sbin/newfs/mkfs.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1980, 1989, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  14  *    must display the following acknowledgement:
  15  *      This product includes software developed by the University of
  16  *      California, Berkeley and its contributors.
  17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  19  *    without specific prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  31  * SUCH DAMAGE.
  32  *
  33  * @(#)mkfs.c   8.11 (Berkeley) 5/3/95
  34  * $FreeBSD: src/sbin/newfs/mkfs.c,v 1.29.2.6 2001/09/21 19:15:21 dillon Exp $
  35  * $DragonFly: src/sbin/newfs/mkfs.c,v 1.6 2003/12/01 04:35:39 dillon Exp $
  36  */
  37
  38 #include "defs.h"
  39
  40 #ifndef STANDALONE
  41 #include <stdlib.h>
  42 #else
  43
  44 extern int atoi(char *);
  45 extern char * getenv(char *);
  46 #endif
  47
  48 #ifdef FSIRAND
  49 extern long random(void);
  50 extern void srandomdev(void);
  51 #endif
  52
  53 /*
  54  * make file system for cylinder-group style file systems
  55  */
  56
  57 /*
  58  * We limit the size of the inode map to be no more than a
  59  * third of the cylinder group space, since we must leave at
  60  * least an equal amount of space for the block map.
  61  *
  62  * N.B.: MAXIPG must be a multiple of INOPB(fs).
  63  */
  64 #define MAXIPG(fs)      roundup((fs)->fs_bsize * NBBY / 3, INOPB(fs))
  65
  66 #define UMASK           0755
  67 #define MAXINOPB        (MAXBSIZE / sizeof(struct dinode))
  68 #define POWEROF2(num)   (((num) & ((num) - 1)) == 0)
  69
  70 /*
  71  * variables set up by front end.
  72  */
  73 extern int      mfs;            /* run as the memory based filesystem */
  74 extern char     *mfs_mtpt;      /* mount point for mfs          */
  75 extern struct stat mfs_mtstat;  /* stat prior to mount          */
  76 extern int      Nflag;          /* run mkfs without writing file system */
  77 extern int      Oflag;          /* format as an 4.3BSD file system */
  78 extern int      Uflag;          /* enable soft updates for file system */
  79 extern int      fssize;         /* file system size */
  80 extern int      ntracks;        /* # tracks/cylinder */
  81 extern int      nsectors;       /* # sectors/track */
  82 extern int      nphyssectors;   /* # sectors/track including spares */
  83 extern int      secpercyl;      /* sectors per cylinder */
  84 extern int      sectorsize;     /* bytes/sector */
  85 extern int      realsectorsize; /* bytes/sector in hardware*/
  86 extern int      rpm;            /* revolutions/minute of drive */
  87 extern int      interleave;     /* hardware sector interleave */
  88 extern int      trackskew;      /* sector 0 skew, per track */
  89 extern int      fsize;          /* fragment size */
  90 extern int      bsize;          /* block size */
  91 extern int      cpg;            /* cylinders/cylinder group */
  92 extern int      cpgflg;         /* cylinders/cylinder group flag was given */
  93 extern int      minfree;        /* free space threshold */
  94 extern int      opt;            /* optimization preference (space or time) */
  95 extern int      density;        /* number of bytes per inode */
  96 extern int      maxcontig;      /* max contiguous blocks to allocate */
  97 extern int      rotdelay;       /* rotational delay between blocks */
  98 extern int      maxbpg;         /* maximum blocks per file in a cyl group */
  99 extern int      nrpos;          /* # of distinguished rotational positions */
 100 extern int      bbsize;         /* boot block size */
 101 extern int      sbsize;         /* superblock size */
 102 extern int      avgfilesize;    /* expected average file size */
 103 extern int      avgfilesperdir; /* expected number of files per directory */
 104 extern u_long   memleft;        /* virtual memory available */
 105 extern caddr_t  membase;        /* start address of memory based filesystem */
 106 extern char *   filename;
 107
 108 union {
 109         struct fs fs;
 110         char pad[SBSIZE];
 111 } fsun;
 112 #define sblock  fsun.fs
 113 struct  csum *fscs;
 114
 115 union {
 116         struct cg cg;
 117         char pad[MAXBSIZE];
 118 } cgun;
 119 #define acg     cgun.cg
 120
 121 struct dinode zino[MAXBSIZE / sizeof(struct dinode)];
 122
 123 int     fsi, fso;
 124 static fsnode_t copyroot;
 125 static fsnode_t copyhlinks;
 126 #ifdef FSIRAND
 127 int     randinit;
 128 #endif
 129 daddr_t alloc();
 130 long    calcipg();
 131 static int charsperline();
 132 void clrblock(struct fs *, unsigned char *, int);
 133 void fsinit(time_t);
 134 void initcg(int, time_t);
 135 int isblock(struct fs *, unsigned char *, int);
 136 void iput(struct dinode *, ino_t);
 137 int makedir(struct direct *, int);
 138 void rdfs(daddr_t, int, char *);
 139 void setblock(struct fs *, unsigned char *, int);
 140 void wtfs(daddr_t, int, char *);
 141 void wtfsflush(void);
 142
 143 #ifndef STANDALONE
 144 void get_memleft(void);
 145 void raise_data_limit(void);
 146 #else
 147 void free(char *);
 148 char * calloc(u_long, u_long);
 149 caddr_t malloc(u_long);
 150 caddr_t realloc(char *, u_long);
 151 #endif
 152
 153 int mfs_ppid = 0;
 154 int parentready_signalled;
 155
 156 void
 157 mkfs(struct partition *pp, char *fsys, int fi, int fo, const char *mfscopy)
 158 {
 159         register long i, mincpc, mincpg, inospercg;
 160         long cylno, rpos, blk, j, warn = 0;
 161         long used, mincpgcnt, bpcg;
 162         off_t usedb;
 163         long mapcramped, inodecramped;
 164         long postblsize, rotblsize, totalsbsize;
 165         int status, fd;
 166         time_t utime;
 167         quad_t sizepb;
 168         void started();
 169         void parentready();
 170         int width;
 171         char tmpbuf[100];       /* XXX this will break in about 2,500 years */
 172
 173 #ifndef STANDALONE
 174         time(&utime);
 175 #endif
 176 #ifdef FSIRAND
 177         if (!randinit) {
 178                 randinit = 1;
 179                 srandomdev();
 180         }
 181 #endif
 182         if (mfs) {
 183                 int omask;
 184
 185                 mfs_ppid = getpid();
 186                 (void) signal(SIGUSR1, parentready);
 187                 if ((i = fork())) {
 188                         if (i == -1)
 189                                 err(10, "mfs");
 190                         if (mfscopy)
 191                             copyroot = FSCopy(&copyhlinks, mfscopy);
 192                         (void) signal(SIGUSR1, started);
 193                         kill(i, SIGUSR1);
 194                         if (waitpid(i, &status, 0) != -1 && WIFEXITED(status))
 195                                 exit(WEXITSTATUS(status));
 196                         exit(11);
 197                         /* NOTREACHED */
 198                 }
 199                 omask = sigblock(1 << SIGUSR1);
 200                 while (parentready_signalled == 0)
 201                         sigpause(1 << SIGUSR1);
 202                 sigblock(omask);
 203 #ifdef STANDALONE
 204                 (void)malloc(0);
 205 #else
 206                 raise_data_limit();
 207 #endif
 208                 if(filename) {
 209                         unsigned char buf[BUFSIZ];
 210                         unsigned long l,l1;
 211                         fd = open(filename,O_RDWR|O_TRUNC|O_CREAT,0644);
 212                         if(fd < 0)
 213                                 err(12, "%s", filename);
 214                         for(l=0;l< fssize * sectorsize;l += l1) {
 215                                 l1 = fssize * sectorsize;
 216                                 if (BUFSIZ < l1)
 217                                         l1 = BUFSIZ;
 218                                 if (l1 != write(fd,buf,l1))
 219                                         err(12, "%s", filename);
 220                         }
 221                         membase = mmap(
 222                                 0,
 223                                 fssize * sectorsize,
 224                                 PROT_READ|PROT_WRITE,
 225                                 MAP_SHARED,
 226                                 fd,
 227                                 0);
 228                         if(membase == MAP_FAILED)
 229                                 err(12, "mmap");
 230                         close(fd);
 231                 } else {
 232 #ifndef STANDALONE
 233                         get_memleft();
 234 #endif
 235                         if (fssize * sectorsize > (memleft - 131072))
 236                                 fssize = (memleft - 131072) / sectorsize;
 237                         if ((membase = malloc(fssize * sectorsize)) == NULL)
 238                                 errx(13, "malloc failed");
 239                 }
 240         }
 241         fsi = fi;
 242         fso = fo;
 243         if (Oflag) {
 244                 sblock.fs_inodefmt = FS_42INODEFMT;
 245                 sblock.fs_maxsymlinklen = 0;
 246         } else {
 247                 sblock.fs_inodefmt = FS_44INODEFMT;
 248                 sblock.fs_maxsymlinklen = MAXSYMLINKLEN;
 249         }
 250         if (Uflag)
 251                 sblock.fs_flags |= FS_DOSOFTDEP;
 252         /*
 253          * Validate the given file system size.
 254          * Verify that its last block can actually be accessed.
 255          */
 256         if (fssize <= 0)
 257                 printf("preposterous size %d\n", fssize), exit(13);
 258         wtfs(fssize - (realsectorsize / DEV_BSIZE), realsectorsize,
 259                  (char *)&sblock);
 260         /*
 261          * collect and verify the sector and track info
 262          */
 263         sblock.fs_nsect = nsectors;
 264         sblock.fs_ntrak = ntracks;
 265         if (sblock.fs_ntrak <= 0)
 266                 printf("preposterous ntrak %d\n", sblock.fs_ntrak), exit(14);
 267         if (sblock.fs_nsect <= 0)
 268                 printf("preposterous nsect %d\n", sblock.fs_nsect), exit(15);
 269         /*
 270          * collect and verify the filesystem density info
 271          */
 272         sblock.fs_avgfilesize = avgfilesize;
 273         sblock.fs_avgfpdir = avgfilesperdir;
 274         if (sblock.fs_avgfilesize <= 0)
 275                 printf("illegal expected average file size %d\n",
 276                     sblock.fs_avgfilesize), exit(14);
 277         if (sblock.fs_avgfpdir <= 0)
 278                 printf("illegal expected number of files per directory %d\n",
 279                     sblock.fs_avgfpdir), exit(15);
 280         /*
 281          * collect and verify the block and fragment sizes
 282          */
 283         sblock.fs_bsize = bsize;
 284         sblock.fs_fsize = fsize;
 285         if (!POWEROF2(sblock.fs_bsize)) {
 286                 printf("block size must be a power of 2, not %d\n",
 287                     sblock.fs_bsize);
 288                 exit(16);
 289         }
 290         if (!POWEROF2(sblock.fs_fsize)) {
 291                 printf("fragment size must be a power of 2, not %d\n",
 292                     sblock.fs_fsize);
 293                 exit(17);
 294         }
 295         if (sblock.fs_fsize < sectorsize) {
 296                 printf("fragment size %d is too small, minimum is %d\n",
 297                     sblock.fs_fsize, sectorsize);
 298                 exit(18);
 299         }
 300         if (sblock.fs_bsize < MINBSIZE) {
 301                 printf("block size %d is too small, minimum is %d\n",
 302                     sblock.fs_bsize, MINBSIZE);
 303                 exit(19);
 304         }
 305         if (sblock.fs_bsize < sblock.fs_fsize) {
 306                 printf("block size (%d) cannot be smaller than fragment size (%d)\n",
 307                     sblock.fs_bsize, sblock.fs_fsize);
 308                 exit(20);
 309         }
 310         sblock.fs_bmask = ~(sblock.fs_bsize - 1);
 311         sblock.fs_fmask = ~(sblock.fs_fsize - 1);
 312         sblock.fs_qbmask = ~sblock.fs_bmask;
 313         sblock.fs_qfmask = ~sblock.fs_fmask;
 314         for (sblock.fs_bshift = 0, i = sblock.fs_bsize; i > 1; i >>= 1)
 315                 sblock.fs_bshift++;
 316         for (sblock.fs_fshift = 0, i = sblock.fs_fsize; i > 1; i >>= 1)
 317                 sblock.fs_fshift++;
 318         sblock.fs_frag = numfrags(&sblock, sblock.fs_bsize);
 319         for (sblock.fs_fragshift = 0, i = sblock.fs_frag; i > 1; i >>= 1)
 320                 sblock.fs_fragshift++;
 321         if (sblock.fs_frag > MAXFRAG) {
 322                 printf("fragment size %d is too small, minimum with block size %d is %d\n",
 323                     sblock.fs_fsize, sblock.fs_bsize,
 324                     sblock.fs_bsize / MAXFRAG);
 325                 exit(21);
 326         }
 327         sblock.fs_nrpos = nrpos;
 328         sblock.fs_nindir = sblock.fs_bsize / sizeof(daddr_t);
 329         sblock.fs_inopb = sblock.fs_bsize / sizeof(struct dinode);
 330         sblock.fs_nspf = sblock.fs_fsize / sectorsize;
 331         for (sblock.fs_fsbtodb = 0, i = NSPF(&sblock); i > 1; i >>= 1)
 332                 sblock.fs_fsbtodb++;
 333         sblock.fs_sblkno =
 334             roundup(howmany(bbsize + sbsize, sblock.fs_fsize), sblock.fs_frag);
 335         sblock.fs_cblkno = (daddr_t)(sblock.fs_sblkno +
 336             roundup(howmany(sbsize, sblock.fs_fsize), sblock.fs_frag));
 337         sblock.fs_iblkno = sblock.fs_cblkno + sblock.fs_frag;
 338         sblock.fs_cgoffset = roundup(
 339             howmany(sblock.fs_nsect, NSPF(&sblock)), sblock.fs_frag);
 340         for (sblock.fs_cgmask = 0xffffffff, i = sblock.fs_ntrak; i > 1; i >>= 1)
 341                 sblock.fs_cgmask <<= 1;
 342         if (!POWEROF2(sblock.fs_ntrak))
 343                 sblock.fs_cgmask <<= 1;
 344         sblock.fs_maxfilesize = sblock.fs_bsize * NDADDR - 1;
 345         for (sizepb = sblock.fs_bsize, i = 0; i < NIADDR; i++) {
 346                 sizepb *= NINDIR(&sblock);
 347                 sblock.fs_maxfilesize += sizepb;
 348         }
 349         /*
 350          * Validate specified/determined secpercyl
 351          * and calculate minimum cylinders per group.
 352          */
 353         sblock.fs_spc = secpercyl;
 354         for (sblock.fs_cpc = NSPB(&sblock), i = sblock.fs_spc;
 355              sblock.fs_cpc > 1 && (i & 1) == 0;
 356              sblock.fs_cpc >>= 1, i >>= 1)
 357                 /* void */;
 358         mincpc = sblock.fs_cpc;
 359         bpcg = sblock.fs_spc * sectorsize;
 360         inospercg = roundup(bpcg / sizeof(struct dinode), INOPB(&sblock));
 361         if (inospercg > MAXIPG(&sblock))
 362                 inospercg = MAXIPG(&sblock);
 363         used = (sblock.fs_iblkno + inospercg / INOPF(&sblock)) * NSPF(&sblock);
 364         mincpgcnt = howmany(sblock.fs_cgoffset * (~sblock.fs_cgmask) + used,
 365             sblock.fs_spc);
 366         mincpg = roundup(mincpgcnt, mincpc);
 367         /*
 368          * Ensure that cylinder group with mincpg has enough space
 369          * for block maps.
 370          */
 371         sblock.fs_cpg = mincpg;
 372         sblock.fs_ipg = inospercg;
 373         if (maxcontig > 1)
 374                 sblock.fs_contigsumsize = MIN(maxcontig, FS_MAXCONTIG);
 375         mapcramped = 0;
 376         while (CGSIZE(&sblock) > sblock.fs_bsize) {
 377                 mapcramped = 1;
 378                 if (sblock.fs_bsize < MAXBSIZE) {
 379                         sblock.fs_bsize <<= 1;
 380                         if ((i & 1) == 0) {
 381                                 i >>= 1;
 382                         } else {
 383                                 sblock.fs_cpc <<= 1;
 384                                 mincpc <<= 1;
 385                                 mincpg = roundup(mincpgcnt, mincpc);
 386                                 sblock.fs_cpg = mincpg;
 387                         }
 388                         sblock.fs_frag <<= 1;
 389                         sblock.fs_fragshift += 1;
 390                         if (sblock.fs_frag <= MAXFRAG)
 391                                 continue;
 392                 }
 393                 if (sblock.fs_fsize == sblock.fs_bsize) {
 394                         printf("There is no block size that");
 395                         printf(" can support this disk\n");
 396                         exit(22);
 397                 }
 398                 sblock.fs_frag >>= 1;
 399                 sblock.fs_fragshift -= 1;
 400                 sblock.fs_fsize <<= 1;
 401                 sblock.fs_nspf <<= 1;
 402         }
 403         /*
 404          * Ensure that cylinder group with mincpg has enough space for inodes.
 405          */
 406         inodecramped = 0;
 407         inospercg = calcipg(mincpg, bpcg, &usedb);
 408         sblock.fs_ipg = inospercg;
 409         while (inospercg > MAXIPG(&sblock)) {
 410                 inodecramped = 1;
 411                 if (mincpc == 1 || sblock.fs_frag == 1 ||
 412                     sblock.fs_bsize == MINBSIZE)
 413                         break;
 414                 printf("With a block size of %d %s %d\n", sblock.fs_bsize,
 415                        "minimum bytes per inode is",
 416                        (int)((mincpg * (off_t)bpcg - usedb)
 417                              / MAXIPG(&sblock) + 1));
 418                 sblock.fs_bsize >>= 1;
 419                 sblock.fs_frag >>= 1;
 420                 sblock.fs_fragshift -= 1;
 421                 mincpc >>= 1;
 422                 sblock.fs_cpg = roundup(mincpgcnt, mincpc);
 423                 if (CGSIZE(&sblock) > sblock.fs_bsize) {
 424                         sblock.fs_bsize <<= 1;
 425                         break;
 426                 }
 427                 mincpg = sblock.fs_cpg;
 428                 inospercg = calcipg(mincpg, bpcg, &usedb);
 429                 sblock.fs_ipg = inospercg;
 430         }
 431         if (inodecramped) {
 432                 if (inospercg > MAXIPG(&sblock)) {
 433                         printf("Minimum bytes per inode is %d\n",
 434                                (int)((mincpg * (off_t)bpcg - usedb)
 435                                      / MAXIPG(&sblock) + 1));
 436                 } else if (!mapcramped) {
 437                         printf("With %d bytes per inode, ", density);
 438                         printf("minimum cylinders per group is %ld\n", mincpg);
 439                 }
 440         }
 441         if (mapcramped) {
 442                 printf("With %d sectors per cylinder, ", sblock.fs_spc);
 443                 printf("minimum cylinders per group is %ld\n", mincpg);
 444         }
 445         if (inodecramped || mapcramped) {
 446                 if (sblock.fs_bsize != bsize)
 447                         printf("%s to be changed from %d to %d\n",
 448                             "This requires the block size",
 449                             bsize, sblock.fs_bsize);
 450                 if (sblock.fs_fsize != fsize)
 451                         printf("\t%s to be changed from %d to %d\n",
 452                             "and the fragment size",
 453                             fsize, sblock.fs_fsize);
 454                 exit(23);
 455         }
 456         /*
 457          * Calculate the number of cylinders per group
 458          */
 459         sblock.fs_cpg = cpg;
 460         if (sblock.fs_cpg % mincpc != 0) {
 461                 printf("%s groups must have a multiple of %ld cylinders\n",
 462                         cpgflg ? "Cylinder" : "Warning: cylinder", mincpc);
 463                 sblock.fs_cpg = roundup(sblock.fs_cpg, mincpc);
 464                 if (!cpgflg)
 465                         cpg = sblock.fs_cpg;
 466         }
 467         /*
 468          * Must ensure there is enough space for inodes.
 469          */
 470         sblock.fs_ipg = calcipg(sblock.fs_cpg, bpcg, &usedb);
 471         while (sblock.fs_ipg > MAXIPG(&sblock)) {
 472                 inodecramped = 1;
 473                 sblock.fs_cpg -= mincpc;
 474                 sblock.fs_ipg = calcipg(sblock.fs_cpg, bpcg, &usedb);
 475         }
 476         /*
 477          * Must ensure there is enough space to hold block map.
 478          */
 479         while (CGSIZE(&sblock) > sblock.fs_bsize) {
 480                 mapcramped = 1;
 481                 sblock.fs_cpg -= mincpc;
 482                 sblock.fs_ipg = calcipg(sblock.fs_cpg, bpcg, &usedb);
 483         }
 484         sblock.fs_fpg = (sblock.fs_cpg * sblock.fs_spc) / NSPF(&sblock);
 485         if ((sblock.fs_cpg * sblock.fs_spc) % NSPB(&sblock) != 0) {
 486                 printf("panic (fs_cpg * fs_spc) %% NSPF != 0");
 487                 exit(24);
 488         }
 489         if (sblock.fs_cpg < mincpg) {
 490                 printf("cylinder groups must have at least %ld cylinders\n",
 491                         mincpg);
 492                 exit(25);
 493         } else if (sblock.fs_cpg != cpg) {
 494                 if (!cpgflg)
 495                         printf("Warning: ");
 496                 else if (!mapcramped && !inodecramped)
 497                         exit(26);
 498                 if (mapcramped && inodecramped)
 499                         printf("Block size and bytes per inode restrict");
 500                 else if (mapcramped)
 501                         printf("Block size restricts");
 502                 else
 503                         printf("Bytes per inode restrict");
 504                 printf(" cylinders per group to %d.\n", sblock.fs_cpg);
 505                 if (cpgflg)
 506                         exit(27);
 507         }
 508         sblock.fs_cgsize = fragroundup(&sblock, CGSIZE(&sblock));
 509         /*
 510          * Now have size for file system and nsect and ntrak.
 511          * Determine number of cylinders and blocks in the file system.
 512          */
 513         sblock.fs_size = fssize = dbtofsb(&sblock, fssize);
 514         sblock.fs_ncyl = fssize * NSPF(&sblock) / sblock.fs_spc;
 515         if (fssize * NSPF(&sblock) > sblock.fs_ncyl * sblock.fs_spc) {
 516                 sblock.fs_ncyl++;
 517                 warn = 1;
 518         }
 519         if (sblock.fs_ncyl < 1) {
 520                 printf("file systems must have at least one cylinder\n");
 521                 exit(28);
 522         }
 523         /*
 524          * Determine feasability/values of rotational layout tables.
 525          *
 526          * The size of the rotational layout tables is limited by the
 527          * size of the superblock, SBSIZE. The amount of space available
 528          * for tables is calculated as (SBSIZE - sizeof (struct fs)).
 529          * The size of these tables is inversely proportional to the block
 530          * size of the file system. The size increases if sectors per track
 531          * are not powers of two, because more cylinders must be described
 532          * by the tables before the rotational pattern repeats (fs_cpc).
 533          */
 534         sblock.fs_interleave = interleave;
 535         sblock.fs_trackskew = trackskew;
 536         sblock.fs_npsect = nphyssectors;
 537         sblock.fs_postblformat = FS_DYNAMICPOSTBLFMT;
 538         sblock.fs_sbsize = fragroundup(&sblock, sizeof(struct fs));
 539         if (sblock.fs_sbsize > SBSIZE)
 540                 sblock.fs_sbsize = SBSIZE;
 541         if (sblock.fs_ntrak == 1) {
 542                 sblock.fs_cpc = 0;
 543                 goto next;
 544         }
 545         postblsize = sblock.fs_nrpos * sblock.fs_cpc * sizeof(int16_t);
 546         rotblsize = sblock.fs_cpc * sblock.fs_spc / NSPB(&sblock);
 547         totalsbsize = sizeof(struct fs) + rotblsize;
 548         if (sblock.fs_nrpos == 8 && sblock.fs_cpc <= 16) {
 549                 /* use old static table space */
 550                 sblock.fs_postbloff = (char *)(&sblock.fs_opostbl[0][0]) -
 551                     (char *)(&sblock.fs_firstfield);
 552                 sblock.fs_rotbloff = &sblock.fs_space[0] -
 553                     (u_char *)(&sblock.fs_firstfield);
 554         } else {
 555                 /* use dynamic table space */
 556                 sblock.fs_postbloff = &sblock.fs_space[0] -
 557                     (u_char *)(&sblock.fs_firstfield);
 558                 sblock.fs_rotbloff = sblock.fs_postbloff + postblsize;
 559                 totalsbsize += postblsize;
 560         }
 561         if (totalsbsize > SBSIZE ||
 562             sblock.fs_nsect > (1 << NBBY) * NSPB(&sblock)) {
 563                 printf("%s %s %d %s %d.%s",
 564                     "Warning: insufficient space in super block for\n",
 565                     "rotational layout tables with nsect", sblock.fs_nsect,
 566                     "and ntrak", sblock.fs_ntrak,
 567                     "\nFile system performance may be impaired.\n");
 568                 sblock.fs_cpc = 0;
 569                 goto next;
 570         }
 571         sblock.fs_sbsize = fragroundup(&sblock, totalsbsize);
 572         if (sblock.fs_sbsize > SBSIZE)
 573                 sblock.fs_sbsize = SBSIZE;
 574         /*
 575          * calculate the available blocks for each rotational position
 576          */
 577         for (cylno = 0; cylno < sblock.fs_cpc; cylno++)
 578                 for (rpos = 0; rpos < sblock.fs_nrpos; rpos++)
 579                         fs_postbl(&sblock, cylno)[rpos] = -1;
 580         for (i = (rotblsize - 1) * sblock.fs_frag;
 581              i >= 0; i -= sblock.fs_frag) {
 582                 cylno = cbtocylno(&sblock, i);
 583                 rpos = cbtorpos(&sblock, i);
 584                 blk = fragstoblks(&sblock, i);
 585                 if (fs_postbl(&sblock, cylno)[rpos] == -1)
 586                         fs_rotbl(&sblock)[blk] = 0;
 587                 else
 588                         fs_rotbl(&sblock)[blk] =
 589                             fs_postbl(&sblock, cylno)[rpos] - blk;
 590                 fs_postbl(&sblock, cylno)[rpos] = blk;
 591         }
 592 next:
 593         /*
 594          * Compute/validate number of cylinder groups.
 595          */
 596         sblock.fs_ncg = sblock.fs_ncyl / sblock.fs_cpg;
 597         if (sblock.fs_ncyl % sblock.fs_cpg)
 598                 sblock.fs_ncg++;
 599         sblock.fs_dblkno = sblock.fs_iblkno + sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock);
 600         i = MIN(~sblock.fs_cgmask, sblock.fs_ncg - 1);
 601         if (cgdmin(&sblock, i) - cgbase(&sblock, i) >= sblock.fs_fpg) {
 602                 printf("inode blocks/cyl group (%ld) >= data blocks (%ld)\n",
 603                     cgdmin(&sblock, i) - cgbase(&sblock, i) / sblock.fs_frag,
 604                     (long)(sblock.fs_fpg / sblock.fs_frag));
 605                 printf("number of cylinders per cylinder group (%d) %s.\n",
 606                     sblock.fs_cpg, "must be increased");
 607                 exit(29);
 608         }
 609         j = sblock.fs_ncg - 1;
 610         if ((i = fssize - j * sblock.fs_fpg) < sblock.fs_fpg &&
 611             cgdmin(&sblock, j) - cgbase(&sblock, j) > i) {
 612                 if (j == 0) {
 613                         printf("Filesystem must have at least %d sectors\n",
 614                             NSPF(&sblock) *
 615                             (cgdmin(&sblock, 0) + 3 * sblock.fs_frag));
 616                         exit(30);
 617                 }
 618                 printf(
 619 "Warning: inode blocks/cyl group (%ld) >= data blocks (%ld) in last\n",
 620                     (cgdmin(&sblock, j) - cgbase(&sblock, j)) / sblock.fs_frag,
 621                     i / sblock.fs_frag);
 622                 printf(
 623 "    cylinder group. This implies %ld sector(s) cannot be allocated.\n",
 624                     i * NSPF(&sblock));
 625                 sblock.fs_ncg--;
 626                 sblock.fs_ncyl -= sblock.fs_ncyl % sblock.fs_cpg;
 627                 sblock.fs_size = fssize = sblock.fs_ncyl * sblock.fs_spc /
 628                     NSPF(&sblock);
 629                 warn = 0;
 630         }
 631         if (warn && !mfs) {
 632                 printf("Warning: %d sector(s) in last cylinder unallocated\n",
 633                     sblock.fs_spc -
 634                     (fssize * NSPF(&sblock) - (sblock.fs_ncyl - 1)
 635                     * sblock.fs_spc));
 636         }
 637         /*
 638          * fill in remaining fields of the super block
 639          */
 640         sblock.fs_csaddr = cgdmin(&sblock, 0);
 641         sblock.fs_cssize =
 642             fragroundup(&sblock, sblock.fs_ncg * sizeof(struct csum));
 643         /*
 644          * The superblock fields 'fs_csmask' and 'fs_csshift' are no
 645          * longer used. However, we still initialise them so that the
 646          * filesystem remains compatible with old kernels.
 647          */
 648         i = sblock.fs_bsize / sizeof(struct csum);
 649         sblock.fs_csmask = ~(i - 1);
 650         for (sblock.fs_csshift = 0; i > 1; i >>= 1)
 651                 sblock.fs_csshift++;
 652         fscs = (struct csum *)calloc(1, sblock.fs_cssize);
 653         if (fscs == NULL)
 654                 errx(31, "calloc failed");
 655         sblock.fs_magic = FS_MAGIC;
 656         sblock.fs_rotdelay = rotdelay;
 657         sblock.fs_minfree = minfree;
 658         sblock.fs_maxcontig = maxcontig;
 659         sblock.fs_maxbpg = maxbpg;
 660         sblock.fs_rps = rpm / 60;
 661         sblock.fs_optim = opt;
 662         sblock.fs_cgrotor = 0;
 663         sblock.fs_cstotal.cs_ndir = 0;
 664         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree = 0;
 665         sblock.fs_cstotal.cs_nifree = 0;
 666         sblock.fs_cstotal.cs_nffree = 0;
 667         sblock.fs_fmod = 0;
 668         sblock.fs_ronly = 0;
 669         sblock.fs_clean = 1;
 670 #ifdef FSIRAND
 671         sblock.fs_id[0] = (long)utime;
 672         sblock.fs_id[1] = random();
 673 #endif
 674
 675         /*
 676          * Dump out summary information about file system.
 677          */
 678         if (!mfs) {
 679                 printf("%s:\t%d sectors in %d %s of %d tracks, %d sectors\n",
 680                     fsys, sblock.fs_size * NSPF(&sblock), sblock.fs_ncyl,
 681                     "cylinders", sblock.fs_ntrak, sblock.fs_nsect);
 682 #define B2MBFACTOR (1 / (1024.0 * 1024.0))
 683                 printf("\t%.1fMB in %d cyl groups (%d c/g, %.2fMB/g, %d i/g)%s\n",
 684                     (float)sblock.fs_size * sblock.fs_fsize * B2MBFACTOR,
 685                     sblock.fs_ncg, sblock.fs_cpg,
 686                     (float)sblock.fs_fpg * sblock.fs_fsize * B2MBFACTOR,
 687                     sblock.fs_ipg,
 688                         sblock.fs_flags & FS_DOSOFTDEP ? " SOFTUPDATES" : "");
 689 #undef B2MBFACTOR
 690         }
 691         /*
 692          * Now build the cylinders group blocks and
 693          * then print out indices of cylinder groups.
 694          */
 695         if (!mfs)
 696                 printf("super-block backups (for fsck -b #) at:\n");
 697         i = 0;
 698         width = charsperline();
 699         for (cylno = 0; cylno < sblock.fs_ncg; cylno++) {
 700                 initcg(cylno, utime);
 701                 if (mfs)
 702                         continue;
 703                 j = snprintf(tmpbuf, sizeof(tmpbuf), " %ld%s",
 704                     fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, cylno)),
 705                     cylno < (sblock.fs_ncg-1) ? "," : "" );
 706                 if (i + j >= width) {
 707                         printf("\n");
 708                         i = 0;
 709                 }
 710                 i += j;
 711                 printf("%s", tmpbuf);
 712                 fflush(stdout);
 713         }
 714         if (!mfs)
 715                 printf("\n");
 716         if (Nflag && !mfs)
 717                 exit(0);
 718         /*
 719          * Now construct the initial file system,
 720          * then write out the super-block.
 721          */
 722         fsinit(utime);
 723         sblock.fs_time = utime;
 724         wtfs((int)SBOFF / sectorsize, sbsize, (char *)&sblock);
 725         for (i = 0; i < sblock.fs_cssize; i += sblock.fs_bsize)
 726                 wtfs(fsbtodb(&sblock, sblock.fs_csaddr + numfrags(&sblock, i)),
 727                         sblock.fs_cssize - i < sblock.fs_bsize ?
 728                             sblock.fs_cssize - i : sblock.fs_bsize,
 729                         ((char *)fscs) + i);
 730         /*
 731          * Write out the duplicate super blocks
 732          */
 733         for (cylno = 0; cylno < sblock.fs_ncg; cylno++)
 734                 wtfs(fsbtodb(&sblock, cgsblock(&sblock, cylno)),
 735                     sbsize, (char *)&sblock);
 736         wtfsflush();
 737         /*
 738          * Update information about this partion in pack
 739          * label, to that it may be updated on disk.
 740          */
 741         pp->p_fstype = FS_BSDFFS;
 742         pp->p_fsize = sblock.fs_fsize;
 743         pp->p_frag = sblock.fs_frag;
 744         pp->p_cpg = sblock.fs_cpg;
 745         /*
 746          * Notify parent process of success.
 747          * Dissociate from session and tty.
 748          */
 749         if (mfs) {
 750                 kill(mfs_ppid, SIGUSR1);
 751                 (void) setsid();
 752                 (void) close(0);
 753                 (void) close(1);
 754                 (void) close(2);
 755                 (void) chdir("/");
 756         }
 757 }
 758
 759 /*
 760  * Initialize a cylinder group.
 761  */
 762 void
 763 initcg(int cylno, time_t utime)
 764 {
 765         daddr_t cbase, d, dlower, dupper, dmax, blkno;
 766         long i;
 767         register struct csum *cs;
 768 #ifdef FSIRAND
 769         long j;
 770 #endif
 771
 772         /*
 773          * Determine block bounds for cylinder group.
 774          * Allow space for super block summary information in first
 775          * cylinder group.
 776          */
 777         cbase = cgbase(&sblock, cylno);
 778         dmax = cbase + sblock.fs_fpg;
 779         if (dmax > sblock.fs_size)
 780                 dmax = sblock.fs_size;
 781         dlower = cgsblock(&sblock, cylno) - cbase;
 782         dupper = cgdmin(&sblock, cylno) - cbase;
 783         if (cylno == 0)
 784                 dupper += howmany(sblock.fs_cssize, sblock.fs_fsize);
 785         cs = fscs + cylno;
 786         memset(&acg, 0, sblock.fs_cgsize);
 787         acg.cg_time = utime;
 788         acg.cg_magic = CG_MAGIC;
 789         acg.cg_cgx = cylno;
 790         if (cylno == sblock.fs_ncg - 1)
 791                 acg.cg_ncyl = sblock.fs_ncyl % sblock.fs_cpg;
 792         else
 793                 acg.cg_ncyl = sblock.fs_cpg;
 794         acg.cg_niblk = sblock.fs_ipg;
 795         acg.cg_ndblk = dmax - cbase;
 796         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 797                 acg.cg_nclusterblks = acg.cg_ndblk / sblock.fs_frag;
 798         acg.cg_btotoff = &acg.cg_space[0] - (u_char *)(&acg.cg_firstfield);
 799         acg.cg_boff = acg.cg_btotoff + sblock.fs_cpg * sizeof(int32_t);
 800         acg.cg_iusedoff = acg.cg_boff +
 801                 sblock.fs_cpg * sblock.fs_nrpos * sizeof(u_int16_t);
 802         acg.cg_freeoff = acg.cg_iusedoff + howmany(sblock.fs_ipg, NBBY);
 803         if (sblock.fs_contigsumsize <= 0) {
 804                 acg.cg_nextfreeoff = acg.cg_freeoff +
 805                    howmany(sblock.fs_cpg * sblock.fs_spc / NSPF(&sblock), NBBY);
 806         } else {
 807                 acg.cg_clustersumoff = acg.cg_freeoff + howmany
 808                     (sblock.fs_cpg * sblock.fs_spc / NSPF(&sblock), NBBY) -
 809                     sizeof(u_int32_t);
 810                 acg.cg_clustersumoff =
 811                     roundup(acg.cg_clustersumoff, sizeof(u_int32_t));
 812                 acg.cg_clusteroff = acg.cg_clustersumoff +
 813                     (sblock.fs_contigsumsize + 1) * sizeof(u_int32_t);
 814                 acg.cg_nextfreeoff = acg.cg_clusteroff + howmany
 815                     (sblock.fs_cpg * sblock.fs_spc / NSPB(&sblock), NBBY);
 816         }
 817         if (acg.cg_nextfreeoff - (long)(&acg.cg_firstfield) > sblock.fs_cgsize) {
 818                 printf("Panic: cylinder group too big\n");
 819                 exit(37);
 820         }
 821         acg.cg_cs.cs_nifree += sblock.fs_ipg;
 822         if (cylno == 0)
 823                 for (i = 0; i < ROOTINO; i++) {
 824                         setbit(cg_inosused(&acg), i);
 825                         acg.cg_cs.cs_nifree--;
 826                 }
 827         for (i = 0; i < sblock.fs_ipg / INOPF(&sblock); i += sblock.fs_frag) {
 828 #ifdef FSIRAND
 829                 for (j = 0; j < sblock.fs_bsize / sizeof(struct dinode); j++)
 830                         zino[j].di_gen = random();
 831 #endif
 832                 wtfs(fsbtodb(&sblock, cgimin(&sblock, cylno) + i),
 833                     sblock.fs_bsize, (char *)zino);
 834         }
 835         if (cylno > 0) {
 836                 /*
 837                  * In cylno 0, beginning space is reserved
 838                  * for boot and super blocks.
 839                  */
 840                 for (d = 0; d < dlower; d += sblock.fs_frag) {
 841                         blkno = d / sblock.fs_frag;
 842                         setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 843                         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 844                                 setbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 845                         acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 846                         cg_blktot(&acg)[cbtocylno(&sblock, d)]++;
 847                         cg_blks(&sblock, &acg, cbtocylno(&sblock, d))
 848                             [cbtorpos(&sblock, d)]++;
 849                 }
 850                 sblock.fs_dsize += dlower;
 851         }
 852         sblock.fs_dsize += acg.cg_ndblk - dupper;
 853         if ((i = dupper % sblock.fs_frag)) {
 854                 acg.cg_frsum[sblock.fs_frag - i]++;
 855                 for (d = dupper + sblock.fs_frag - i; dupper < d; dupper++) {
 856                         setbit(cg_blksfree(&acg), dupper);
 857                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
 858                 }
 859         }
 860         for (d = dupper; d + sblock.fs_frag <= dmax - cbase; ) {
 861                 blkno = d / sblock.fs_frag;
 862                 setblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
 863                 if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
 864                         setbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
 865                 acg.cg_cs.cs_nbfree++;
 866                 cg_blktot(&acg)[cbtocylno(&sblock, d)]++;
 867                 cg_blks(&sblock, &acg, cbtocylno(&sblock, d))
 868                     [cbtorpos(&sblock, d)]++;
 869                 d += sblock.fs_frag;
 870         }
 871         if (d < dmax - cbase) {
 872                 acg.cg_frsum[dmax - cbase - d]++;
 873                 for (; d < dmax - cbase; d++) {
 874                         setbit(cg_blksfree(&acg), d);
 875                         acg.cg_cs.cs_nffree++;
 876                 }
 877         }
 878         if (sblock.fs_contigsumsize > 0) {
 879                 int32_t *sump = cg_clustersum(&acg);
 880                 u_char *mapp = cg_clustersfree(&acg);
 881                 int map = *mapp++;
 882                 int bit = 1;
 883                 int run = 0;
 884
 885                 for (i = 0; i < acg.cg_nclusterblks; i++) {
 886                         if ((map & bit) != 0) {
 887                                 run++;
 888                         } else if (run != 0) {
 889                                 if (run > sblock.fs_contigsumsize)
 890                                         run = sblock.fs_contigsumsize;
 891                                 sump[run]++;
 892                                 run = 0;
 893                         }
 894                         if ((i & (NBBY - 1)) != (NBBY - 1)) {
 895                                 bit <<= 1;
 896                         } else {
 897                                 map = *mapp++;
 898                                 bit = 1;
 899                         }
 900                 }
 901                 if (run != 0) {
 902                         if (run > sblock.fs_contigsumsize)
 903                                 run = sblock.fs_contigsumsize;
 904                         sump[run]++;
 905                 }
 906         }
 907         sblock.fs_cstotal.cs_ndir += acg.cg_cs.cs_ndir;
 908         sblock.fs_cstotal.cs_nffree += acg.cg_cs.cs_nffree;
 909         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree += acg.cg_cs.cs_nbfree;
 910         sblock.fs_cstotal.cs_nifree += acg.cg_cs.cs_nifree;
 911         *cs = acg.cg_cs;
 912         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, cylno)),
 913                 sblock.fs_bsize, (char *)&acg);
 914 }
 915
 916 /*
 917  * initialize the file system
 918  */
 919 struct dinode node;
 920
 921 #ifdef LOSTDIR
 922 #define PREDEFDIR 3
 923 #else
 924 #define PREDEFDIR 2
 925 #endif
 926
 927 struct direct root_dir[] = {
 928         { ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 1, "." },
 929         { ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 2, ".." },
 930 #ifdef LOSTDIR
 931         { LOSTFOUNDINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 10, "lost+found" },
 932 #endif
 933 };
 934 struct odirect {
 935         u_long  d_ino;
 936         u_short d_reclen;
 937         u_short d_namlen;
 938         u_char  d_name[MAXNAMLEN + 1];
 939 } oroot_dir[] = {
 940         { ROOTINO, sizeof(struct direct), 1, "." },
 941         { ROOTINO, sizeof(struct direct), 2, ".." },
 942 #ifdef LOSTDIR
 943         { LOSTFOUNDINO, sizeof(struct direct), 10, "lost+found" },
 944 #endif
 945 };
 946 #ifdef LOSTDIR
 947 struct direct lost_found_dir[] = {
 948         { LOSTFOUNDINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 1, "." },
 949         { ROOTINO, sizeof(struct direct), DT_DIR, 2, ".." },
 950         { 0, DIRBLKSIZ, 0, 0, 0 },
 951 };
 952 struct odirect olost_found_dir[] = {
 953         { LOSTFOUNDINO, sizeof(struct direct), 1, "." },
 954         { ROOTINO, sizeof(struct direct), 2, ".." },
 955         { 0, DIRBLKSIZ, 0, 0 },
 956 };
 957 #endif
 958 char buf[MAXBSIZE];
 959
 960 void
 961 fsinit(time_t utime)
 962 {
 963 #ifdef LOSTDIR
 964         int i;
 965 #endif
 966
 967         /*
 968          * initialize the node
 969          */
 970         node.di_atime = utime;
 971         node.di_mtime = utime;
 972         node.di_ctime = utime;
 973 #ifdef LOSTDIR
 974         /*
 975          * create the lost+found directory
 976          */
 977         if (Oflag) {
 978                 (void)makedir((struct direct *)olost_found_dir, 2);
 979                 for (i = DIRBLKSIZ; i < sblock.fs_bsize; i += DIRBLKSIZ)
 980                         memmove(&buf[i], &olost_found_dir[2],
 981                             DIRSIZ(0, &olost_found_dir[2]));
 982         } else {
 983                 (void)makedir(lost_found_dir, 2);
 984                 for (i = DIRBLKSIZ; i < sblock.fs_bsize; i += DIRBLKSIZ)
 985                         memmove(&buf[i], &lost_found_dir[2],
 986                             DIRSIZ(0, &lost_found_dir[2]));
 987         }
 988         node.di_mode = IFDIR | UMASK;
 989         node.di_nlink = 2;
 990         node.di_size = sblock.fs_bsize;
 991         node.di_db[0] = alloc(node.di_size, node.di_mode);
 992         node.di_blocks = btodb(fragroundup(&sblock, node.di_size));
 993         wtfs(fsbtodb(&sblock, node.di_db[0]), node.di_size, buf);
 994         iput(&node, LOSTFOUNDINO);
 995 #endif
 996         /*
 997          * create the root directory
 998          */
 999         if (mfs)
1000                 node.di_mode = IFDIR | 01777;
1001         else
1002                 node.di_mode = IFDIR | UMASK;
1003         node.di_nlink = PREDEFDIR;
1004         if (Oflag)
1005                 node.di_size = makedir((struct direct *)oroot_dir, PREDEFDIR);
1006         else
1007                 node.di_size = makedir(root_dir, PREDEFDIR);
1008         node.di_db[0] = alloc(sblock.fs_fsize, node.di_mode);
1009         node.di_blocks = btodb(fragroundup(&sblock, node.di_size));
1010         wtfs(fsbtodb(&sblock, node.di_db[0]), sblock.fs_fsize, buf);
1011         iput(&node, ROOTINO);
1012 }
1013
1014 /*
1015  * construct a set of directory entries in "buf".
1016  * return size of directory.
1017  */
1018 int
1019 makedir(register struct direct *protodir, int entries)
1020 {
1021         char *cp;
1022         int i, spcleft;
1023
1024         spcleft = DIRBLKSIZ;
1025         for (cp = buf, i = 0; i < entries - 1; i++) {
1026                 protodir[i].d_reclen = DIRSIZ(0, &protodir[i]);
1027                 memmove(cp, &protodir[i], protodir[i].d_reclen);
1028                 cp += protodir[i].d_reclen;
1029                 spcleft -= protodir[i].d_reclen;
1030         }
1031         protodir[i].d_reclen = spcleft;
1032         memmove(cp, &protodir[i], DIRSIZ(0, &protodir[i]));
1033         return (DIRBLKSIZ);
1034 }
1035
1036 /*
1037  * allocate a block or frag
1038  */
1039 daddr_t
1040 alloc(int size, int mode)
1041 {
1042         int i, frag;
1043         daddr_t d, blkno;
1044
1045         rdfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
1046             (char *)&acg);
1047         if (acg.cg_magic != CG_MAGIC) {
1048                 printf("cg 0: bad magic number\n");
1049                 return (0);
1050         }
1051         if (acg.cg_cs.cs_nbfree == 0) {
1052                 printf("first cylinder group ran out of space\n");
1053                 return (0);
1054         }
1055         for (d = 0; d < acg.cg_ndblk; d += sblock.fs_frag)
1056                 if (isblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), d / sblock.fs_frag))
1057                         goto goth;
1058         printf("internal error: can't find block in cyl 0\n");
1059         return (0);
1060 goth:
1061         blkno = fragstoblks(&sblock, d);
1062         clrblock(&sblock, cg_blksfree(&acg), blkno);
1063         if (sblock.fs_contigsumsize > 0)
1064                 clrbit(cg_clustersfree(&acg), blkno);
1065         acg.cg_cs.cs_nbfree--;
1066         sblock.fs_cstotal.cs_nbfree--;
1067         fscs[0].cs_nbfree--;
1068         if (mode & IFDIR) {
1069                 acg.cg_cs.cs_ndir++;
1070                 sblock.fs_cstotal.cs_ndir++;
1071                 fscs[0].cs_ndir++;
1072         }
1073         cg_blktot(&acg)[cbtocylno(&sblock, d)]--;
1074         cg_blks(&sblock, &acg, cbtocylno(&sblock, d))[cbtorpos(&sblock, d)]--;
1075         if (size != sblock.fs_bsize) {
1076                 frag = howmany(size, sblock.fs_fsize);
1077                 fscs[0].cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
1078                 sblock.fs_cstotal.cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
1079                 acg.cg_cs.cs_nffree += sblock.fs_frag - frag;
1080                 acg.cg_frsum[sblock.fs_frag - frag]++;
1081                 for (i = frag; i < sblock.fs_frag; i++)
1082                         setbit(cg_blksfree(&acg), d + i);
1083         }
1084         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
1085             (char *)&acg);
1086         return (d);
1087 }
1088
1089 /*
1090  * Calculate number of inodes per group.
1091  */
1092 long
1093 calcipg(long cpg, long bpcg, off_t *usedbp)
1094 {
1095         int i;
1096         long ipg, new_ipg, ncg, ncyl;
1097         off_t usedb;
1098
1099         /*
1100          * Prepare to scale by fssize / (number of sectors in cylinder groups).
1101          * Note that fssize is still in sectors, not filesystem blocks.
1102          */
1103         ncyl = howmany(fssize, (u_int)secpercyl);
1104         ncg = howmany(ncyl, cpg);
1105         /*
1106          * Iterate a few times to allow for ipg depending on itself.
1107          */
1108         ipg = 0;
1109         for (i = 0; i < 10; i++) {
1110                 usedb = (sblock.fs_iblkno + ipg / INOPF(&sblock))
1111                         * NSPF(&sblock) * (off_t)sectorsize;
1112                 new_ipg = (cpg * (quad_t)bpcg - usedb) / density * fssize
1113                           / ncg / secpercyl / cpg;
1114                 new_ipg = roundup(new_ipg, INOPB(&sblock));
1115                 if (new_ipg == ipg)
1116                         break;
1117                 ipg = new_ipg;
1118         }
1119         *usedbp = usedb;
1120         return (ipg);
1121 }
1122
1123 /*
1124  * Allocate an inode on the disk
1125  */
1126 void
1127 iput(register struct dinode *ip, register ino_t ino)
1128 {
1129         struct dinode buf[MAXINOPB];
1130         daddr_t d;
1131         int c;
1132
1133 #ifdef FSIRAND
1134         ip->di_gen = random();
1135 #endif
1136         c = ino_to_cg(&sblock, ino);
1137         rdfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
1138             (char *)&acg);
1139         if (acg.cg_magic != CG_MAGIC) {
1140                 printf("cg 0: bad magic number\n");
1141                 exit(31);
1142         }
1143         acg.cg_cs.cs_nifree--;
1144         setbit(cg_inosused(&acg), ino);
1145         wtfs(fsbtodb(&sblock, cgtod(&sblock, 0)), sblock.fs_cgsize,
1146             (char *)&acg);
1147         sblock.fs_cstotal.cs_nifree--;
1148         fscs[0].cs_nifree--;
1149         if (ino >= sblock.fs_ipg * sblock.fs_ncg) {
1150                 printf("fsinit: inode value out of range (%d).\n", ino);
1151                 exit(32);
1152         }
1153         d = fsbtodb(&sblock, ino_to_fsba(&sblock, ino));
1154         rdfs(d, sblock.fs_bsize, (char *)buf);
1155         buf[ino_to_fsbo(&sblock, ino)] = *ip;
1156         wtfs(d, sblock.fs_bsize, (char *)buf);
1157 }
1158
1159 /*
1160  * Parent notifies child that it can proceed with the newfs and mount
1161  * operation (occurs after parent has copied the underlying filesystem
1162  * if the -C option was specified (for MFS), or immediately after the
1163  * parent forked the child otherwise).
1164  */
1165 void
1166 parentready(void)
1167 {
1168         parentready_signalled = 1;
1169 }
1170
1171 /*
1172  * Notify parent process that the filesystem has created itself successfully.
1173  *
1174  * We have to wait until the mount has actually completed!
1175  */
1176 void
1177 started(void)
1178 {
1179         int retry = 100;        /* 10 seconds, 100ms */
1180
1181         while (mfs_ppid && retry) {
1182                 struct stat st;
1183
1184                 if (
1185                     stat(mfs_mtpt, &st) < 0 ||
1186                     st.st_dev != mfs_mtstat.st_dev
1187                 ) {
1188                         break;
1189                 }
1190                 usleep(100*1000);
1191                 --retry;
1192         }
1193         if (retry == 0) {
1194                 fatal("mfs mount failed waiting for mount to go active");
1195         } else if (copyroot) {
1196                 FSPaste(mfs_mtpt, copyroot, copyhlinks);
1197         }
1198         exit(0);
1199 }
1200
1201 #ifdef STANDALONE
1202 /*
1203  * Replace libc function with one suited to our needs.
1204  */
1205 caddr_t
1206 malloc(register u_long size)
1207 {
1208         char *base, *i;
1209         static u_long pgsz;
1210         struct rlimit rlp;
1211
1212         if (pgsz == 0) {
1213                 base = sbrk(0);
1214                 pgsz = getpagesize() - 1;
1215                 i = (char *)((u_long)(base + pgsz) &~ pgsz);
1216                 base = sbrk(i - base);
1217                 if (getrlimit(RLIMIT_DATA, &rlp) < 0)
1218                         warn("getrlimit");
1219                 rlp.rlim_cur = rlp.rlim_max;
1220                 if (setrlimit(RLIMIT_DATA, &rlp) < 0)
1221                         warn("setrlimit");
1222                 memleft = rlp.rlim_max - (u_long)base;
1223         }
1224         size = (size + pgsz) &~ pgsz;
1225         if (size > memleft)
1226                 size = memleft;
1227         memleft -= size;
1228         if (size == 0)
1229                 return (0);
1230         return ((caddr_t)sbrk(size));
1231 }
1232
1233 /*
1234  * Replace libc function with one suited to our needs.
1235  */
1236 caddr_t
1237 realloc(char *ptr, u_long size)
1238 {
1239         void *p;
1240
1241         if ((p = malloc(size)) == NULL)
1242                 return (NULL);
1243         memmove(p, ptr, size);
1244         free(ptr);
1245         return (p);
1246 }
1247
1248 /*
1249  * Replace libc function with one suited to our needs.
1250  */
1251 char *
1252 calloc(u_long size, u_long numelm)
1253 {
1254         caddr_t base;
1255
1256         size *= numelm;
1257         if ((base = malloc(size)) == NULL)
1258                 return (NULL);
1259         memset(base, 0, size);
1260         return (base);
1261 }
1262
1263 /*
1264  * Replace libc function with one suited to our needs.
1265  */
1266 void
1267 free(char *ptr)
1268 {
1269
1270         /* do not worry about it for now */
1271 }
1272
1273 #else   /* !STANDALONE */
1274
1275 void
1276 raise_data_limit(void)
1277 {
1278         struct rlimit rlp;
1279
1280         if (getrlimit(RLIMIT_DATA, &rlp) < 0)
1281                 warn("getrlimit");
1282         rlp.rlim_cur = rlp.rlim_max;
1283         if (setrlimit(RLIMIT_DATA, &rlp) < 0)
1284                 warn("setrlimit");
1285 }
1286
1287 #ifdef __ELF__
1288 extern char *_etext;
1289 #define etext _etext
1290 #else
1291 extern char *etext;
1292 #endif
1293
1294 void
1295 get_memleft(void)
1296 {
1297         static u_long pgsz;
1298         struct rlimit rlp;
1299         u_long freestart;
1300         u_long dstart;
1301         u_long memused;
1302
1303         pgsz = getpagesize() - 1;
1304         dstart = ((u_long)&etext) &~ pgsz;
1305         freestart = ((u_long)(sbrk(0) + pgsz) &~ pgsz);
1306         if (getrlimit(RLIMIT_DATA, &rlp) < 0)
1307                 warn("getrlimit");
1308         memused = freestart - dstart;
1309         memleft = rlp.rlim_cur - memused;
1310 }
1311 #endif  /* STANDALONE */
1312
1313 /*
1314  * read a block from the file system
1315  */
1316 void
1317 rdfs(daddr_t bno, int size, char *bf)
1318 {
1319         int n;
1320
1321         wtfsflush();
1322         if (mfs) {
1323                 memmove(bf, membase + bno * sectorsize, size);
1324                 return;
1325         }
1326         if (lseek(fsi, (off_t)bno * sectorsize, 0) < 0) {
1327                 printf("seek error: %ld\n", (long)bno);
1328                 err(33, "rdfs");
1329         }
1330         n = read(fsi, bf, size);
1331         if (n != size) {
1332                 printf("read error: %ld\n", (long)bno);
1333                 err(34, "rdfs");
1334         }
1335 }
1336
1337 #define WCSIZE (128 * 1024)
1338 daddr_t wc_sect;                /* units of sectorsize */
1339 int wc_end;                     /* bytes */
1340 static char wc[WCSIZE];         /* bytes */
1341
1342 /*
1343  * Flush dirty write behind buffer.
1344  */
1345 void
1346 wtfsflush(void)
1347 {
1348         int n;
1349         if (wc_end) {
1350                 if (lseek(fso, (off_t)wc_sect * sectorsize, SEEK_SET) < 0) {
1351                         printf("seek error: %ld\n", (long)wc_sect);
1352                         err(35, "wtfs - writecombine");
1353                 }
1354                 n = write(fso, wc, wc_end);
1355                 if (n != wc_end) {
1356                         printf("write error: %ld\n", (long)wc_sect);
1357                         err(36, "wtfs - writecombine");
1358                 }
1359                 wc_end = 0;
1360         }
1361 }
1362
1363 /*
1364  * write a block to the file system
1365  */
1366 void
1367 wtfs(daddr_t bno, int size, char *bf)
1368 {
1369         int n;
1370         int done;
1371
1372         if (mfs) {
1373                 memmove(membase + bno * sectorsize, bf, size);
1374                 return;
1375         }
1376         if (Nflag)
1377                 return;
1378         done = 0;
1379         if (wc_end == 0 && size <= WCSIZE) {
1380                 wc_sect = bno;
1381                 bcopy(bf, wc, size);
1382                 wc_end = size;
1383                 if (wc_end < WCSIZE)
1384                         return;
1385                 done = 1;
1386         }
1387         if ((off_t)wc_sect * sectorsize + wc_end == (off_t)bno * sectorsize &&
1388             wc_end + size <= WCSIZE) {
1389                 bcopy(bf, wc + wc_end, size);
1390                 wc_end += size;
1391                 if (wc_end < WCSIZE)
1392                         return;
1393                 done = 1;
1394         }
1395         wtfsflush();
1396         if (done)
1397                 return;
1398         if (lseek(fso, (off_t)bno * sectorsize, SEEK_SET) < 0) {
1399                 printf("seek error: %ld\n", (long)bno);
1400                 err(35, "wtfs");
1401         }
1402         n = write(fso, bf, size);
1403         if (n != size) {
1404                 printf("write error: %ld\n", (long)bno);
1405                 err(36, "wtfs");
1406         }
1407 }
1408
1409 /*
1410  * check if a block is available
1411  */
1412 int
1413 isblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1414 {
1415         unsigned char mask;
1416
1417         switch (fs->fs_frag) {
1418         case 8:
1419                 return (cp[h] == 0xff);
1420         case 4:
1421                 mask = 0x0f << ((h & 0x1) << 2);
1422                 return ((cp[h >> 1] & mask) == mask);
1423         case 2:
1424                 mask = 0x03 << ((h & 0x3) << 1);
1425                 return ((cp[h >> 2] & mask) == mask);
1426         case 1:
1427                 mask = 0x01 << (h & 0x7);
1428                 return ((cp[h >> 3] & mask) == mask);
1429         default:
1430 #ifdef STANDALONE
1431                 printf("isblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1432 #else
1433                 fprintf(stderr, "isblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1434 #endif
1435                 return (0);
1436         }
1437 }
1438
1439 /*
1440  * take a block out of the map
1441  */
1442 void
1443 clrblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1444 {
1445         switch ((fs)->fs_frag) {
1446         case 8:
1447                 cp[h] = 0;
1448                 return;
1449         case 4:
1450                 cp[h >> 1] &= ~(0x0f << ((h & 0x1) << 2));
1451                 return;
1452         case 2:
1453                 cp[h >> 2] &= ~(0x03 << ((h & 0x3) << 1));
1454                 return;
1455         case 1:
1456                 cp[h >> 3] &= ~(0x01 << (h & 0x7));
1457                 return;
1458         default:
1459 #ifdef STANDALONE
1460                 printf("clrblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1461 #else
1462                 fprintf(stderr, "clrblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1463 #endif
1464                 return;
1465         }
1466 }
1467
1468 /*
1469  * put a block into the map
1470  */
1471 void
1472 setblock(struct fs *fs, unsigned char *cp, int h)
1473 {
1474         switch (fs->fs_frag) {
1475         case 8:
1476                 cp[h] = 0xff;
1477                 return;
1478         case 4:
1479                 cp[h >> 1] |= (0x0f << ((h & 0x1) << 2));
1480                 return;
1481         case 2:
1482                 cp[h >> 2] |= (0x03 << ((h & 0x3) << 1));
1483                 return;
1484         case 1:
1485                 cp[h >> 3] |= (0x01 << (h & 0x7));
1486                 return;
1487         default:
1488 #ifdef STANDALONE
1489                 printf("setblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1490 #else
1491                 fprintf(stderr, "setblock bad fs_frag %d\n", fs->fs_frag);
1492 #endif
1493                 return;
1494         }
1495 }
1496
1497 /*
1498  * Determine the number of characters in a
1499  * single line.
1500  */
1501
1502 static int
1503 charsperline(void)
1504 {
1505         int columns;
1506         char *cp;
1507         struct winsize ws;
1508
1509         columns = 0;
1510         if (ioctl(0, TIOCGWINSZ, &ws) != -1)
1511                 columns = ws.ws_col;
1512         if (columns == 0 && (cp = getenv("COLUMNS")))
1513                 columns = atoi(cp);
1514         if (columns == 0)
1515                 columns = 80;   /* last resort */
1516         return columns;
1517 }