Use DOSMAGIC from <sys/diskmbr.h>.
[dragonfly.git] / sbin / newfs_msdos / newfs_msdos.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1998 Robert Nordier
3  * 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
12  *    the documentation and/or other materials provided with the
13  *    distribution.
14  *
15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR(S) ``AS IS'' AND ANY EXPRESS
16  * OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
17  * WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
18  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY
19  * DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
20  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE
21  * GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
22  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER
23  * IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
24  * OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN
25  * IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
26  *
27  * $FreeBSD: src/sbin/newfs_msdos/newfs_msdos.c,v 1.9.2.4 2001/08/01 08:43:04 obrien Exp $
28  * $DragonFly: src/sbin/newfs_msdos/newfs_msdos.c,v 1.3 2005/12/05 01:16:47 swildner Exp $
29  */
30
31 #include <sys/param.h>
32 #include <sys/diskslice.h>
33 #include <sys/disklabel.h>
34 #include <sys/diskmbr.h>
35 #include <sys/mount.h>
36 #include <sys/stat.h>
37 #include <sys/time.h>
38
39 #include <ctype.h>
40 #include <err.h>
41 #include <errno.h>
42 #include <fcntl.h>
43 #include <paths.h>
44 #include <stdio.h>
45 #include <stdlib.h>
46 #include <string.h>
47 #include <time.h>
48 #include <unistd.h>
49
50 #define MAXU16    0xffff        /* maximum unsigned 16-bit quantity */
51 #define BPN       4             /* bits per nibble */
52 #define NPB       2             /* nibbles per byte */
53
54 #define MINBPS    128           /* minimum bytes per sector */
55 #define MAXSPC    128           /* maximum sectors per cluster */
56 #define MAXNFT    16            /* maximum number of FATs */
57 #define DEFBLK    4096          /* default block size */
58 #define DEFBLK16  2048          /* default block size FAT16 */
59 #define DEFRDE    512           /* default root directory entries */
60 #define RESFTE    2             /* reserved FAT entries */
61 #define MINCLS12  1             /* minimum FAT12 clusters */
62 #define MINCLS16  0x1000        /* minimum FAT16 clusters */
63 #define MINCLS32  2             /* minimum FAT32 clusters */
64 #define MAXCLS12  0xfed         /* maximum FAT12 clusters */
65 #define MAXCLS16  0xfff5        /* maximum FAT16 clusters */
66 #define MAXCLS32  0xffffff5     /* maximum FAT32 clusters */
67
68 #define mincls(fat)  ((fat) == 12 ? MINCLS12 :  \
69                       (fat) == 16 ? MINCLS16 :  \
70                                     MINCLS32)
71
72 #define maxcls(fat)  ((fat) == 12 ? MAXCLS12 :  \
73                       (fat) == 16 ? MAXCLS16 :  \
74                                     MAXCLS32)
75
76 #define mk1(p, x)                               \
77     (p) = (u_int8_t)(x)
78
79 #define mk2(p, x)                               \
80     (p)[0] = (u_int8_t)(x),                     \
81     (p)[1] = (u_int8_t)((x) >> 010)
82
83 #define mk4(p, x)                               \
84     (p)[0] = (u_int8_t)(x),                     \
85     (p)[1] = (u_int8_t)((x) >> 010),            \
86     (p)[2] = (u_int8_t)((x) >> 020),            \
87     (p)[3] = (u_int8_t)((x) >> 030)
88
89 #define argto1(arg, lo, msg)  argtou(arg, lo, 0xff, msg)
90 #define argto2(arg, lo, msg)  argtou(arg, lo, 0xffff, msg)
91 #define argto4(arg, lo, msg)  argtou(arg, lo, 0xffffffff, msg)
92 #define argtox(arg, lo, msg)  argtou(arg, lo, UINT_MAX, msg)
93
94 struct bs {
95     u_int8_t jmp[3];            /* bootstrap entry point */
96     u_int8_t oem[8];            /* OEM name and version */
97 };
98
99 struct bsbpb {
100     u_int8_t bps[2];            /* bytes per sector */
101     u_int8_t spc;               /* sectors per cluster */
102     u_int8_t res[2];            /* reserved sectors */
103     u_int8_t nft;               /* number of FATs */
104     u_int8_t rde[2];            /* root directory entries */
105     u_int8_t sec[2];            /* total sectors */
106     u_int8_t mid;               /* media descriptor */
107     u_int8_t spf[2];            /* sectors per FAT */
108     u_int8_t spt[2];            /* sectors per track */
109     u_int8_t hds[2];            /* drive heads */
110     u_int8_t hid[4];            /* hidden sectors */
111     u_int8_t bsec[4];           /* big total sectors */
112 };
113
114 struct bsxbpb {
115     u_int8_t bspf[4];           /* big sectors per FAT */
116     u_int8_t xflg[2];           /* FAT control flags */
117     u_int8_t vers[2];           /* file system version */
118     u_int8_t rdcl[4];           /* root directory start cluster */
119     u_int8_t infs[2];           /* file system info sector */
120     u_int8_t bkbs[2];           /* backup boot sector */
121     u_int8_t rsvd[12];          /* reserved */
122 };
123
124 struct bsx {
125     u_int8_t drv;               /* drive number */
126     u_int8_t rsvd;              /* reserved */
127     u_int8_t sig;               /* extended boot signature */
128     u_int8_t volid[4];          /* volume ID number */
129     u_int8_t label[11];         /* volume label */
130     u_int8_t type[8];           /* file system type */
131 };
132
133 struct de {
134     u_int8_t namext[11];        /* name and extension */
135     u_int8_t attr;              /* attributes */
136     u_int8_t rsvd[10];          /* reserved */
137     u_int8_t time[2];           /* creation time */
138     u_int8_t date[2];           /* creation date */
139     u_int8_t clus[2];           /* starting cluster */
140     u_int8_t size[4];           /* size */
141 };
142
143 struct bpb {
144     u_int bps;                  /* bytes per sector */
145     u_int spc;                  /* sectors per cluster */
146     u_int res;                  /* reserved sectors */
147     u_int nft;                  /* number of FATs */
148     u_int rde;                  /* root directory entries */
149     u_int sec;                  /* total sectors */
150     u_int mid;                  /* media descriptor */
151     u_int spf;                  /* sectors per FAT */
152     u_int spt;                  /* sectors per track */
153     u_int hds;                  /* drive heads */
154     u_int hid;                  /* hidden sectors */
155     u_int bsec;                 /* big total sectors */
156     u_int bspf;                 /* big sectors per FAT */
157     u_int rdcl;                 /* root directory start cluster */
158     u_int infs;                 /* file system info sector */
159     u_int bkbs;                 /* backup boot sector */
160 };
161
162 static struct {
163     const char *name;
164     struct bpb bpb;
165 } stdfmt[] = {
166     {"160",  {512, 1, 1, 2,  64,  320, 0xfe, 1,  8, 1}},
167     {"180",  {512, 1, 1, 2,  64,  360, 0xfc, 2,  9, 1}},
168     {"320",  {512, 2, 1, 2, 112,  640, 0xff, 1,  8, 2}},
169     {"360",  {512, 2, 1, 2, 112,  720, 0xfd, 2,  9, 2}},
170     {"640",  {512, 2, 1, 2, 112, 1280, 0xfb, 2,  8, 2}},    
171     {"720",  {512, 2, 1, 2, 112, 1440, 0xf9, 3,  9, 2}},
172     {"1200", {512, 1, 1, 2, 224, 2400, 0xf9, 7, 15, 2}},
173     {"1232", {1024,1, 1, 2, 192, 1232, 0xfe, 2,  8, 2}},    
174     {"1440", {512, 1, 1, 2, 224, 2880, 0xf0, 9, 18, 2}},
175     {"2880", {512, 2, 1, 2, 240, 5760, 0xf0, 9, 36, 2}}
176 };
177
178 static u_int8_t bootcode[] = {
179     0xfa,                       /* cli              */
180     0x31, 0xc0,                 /* xor     ax,ax    */
181     0x8e, 0xd0,                 /* mov     ss,ax    */
182     0xbc, 0x00, 0x7c,           /* mov     sp,7c00h */
183     0xfb,                       /* sti              */
184     0x8e, 0xd8,                 /* mov     ds,ax    */
185     0xe8, 0x00, 0x00,           /* call    $ + 3    */
186     0x5e,                       /* pop     si       */
187     0x83, 0xc6, 0x19,           /* add     si,+19h  */
188     0xbb, 0x07, 0x00,           /* mov     bx,0007h */
189     0xfc,                       /* cld              */
190     0xac,                       /* lodsb            */
191     0x84, 0xc0,                 /* test    al,al    */
192     0x74, 0x06,                 /* jz      $ + 8    */
193     0xb4, 0x0e,                 /* mov     ah,0eh   */
194     0xcd, 0x10,                 /* int     10h      */
195     0xeb, 0xf5,                 /* jmp     $ - 9    */
196     0x30, 0xe4,                 /* xor     ah,ah    */
197     0xcd, 0x16,                 /* int     16h      */
198     0xcd, 0x19,                 /* int     19h      */
199     0x0d, 0x0a,
200     'N', 'o', 'n', '-', 's', 'y', 's', 't',
201     'e', 'm', ' ', 'd', 'i', 's', 'k',
202     0x0d, 0x0a,
203     'P', 'r', 'e', 's', 's', ' ', 'a', 'n',
204     'y', ' ', 'k', 'e', 'y', ' ', 't', 'o',
205     ' ', 'r', 'e', 'b', 'o', 'o', 't',
206     0x0d, 0x0a,
207     0
208 };
209
210 static void check_mounted(const char *, mode_t);
211 static void getstdfmt(const char *, struct bpb *);
212 static void getdiskinfo(int, const char *, const char *, int,
213                         struct bpb *);
214 static void print_bpb(struct bpb *);
215 static u_int ckgeom(const char *, u_int, const char *);
216 static u_int argtou(const char *, u_int, u_int, const char *);
217 static int oklabel(const char *);
218 static void mklabel(u_int8_t *, const char *);
219 static void setstr(u_int8_t *, const char *, size_t);
220 static void usage(void);
221
222 /*
223  * Construct a FAT12, FAT16, or FAT32 file system.
224  */
225 int
226 main(int argc, char *argv[])
227 {
228     static char opts[] = "NB:F:I:L:O:S:a:b:c:e:f:h:i:k:m:n:o:r:s:u:";
229     static const char *opt_B, *opt_L, *opt_O, *opt_f;
230     static u_int opt_F, opt_I, opt_S, opt_a, opt_b, opt_c, opt_e;
231     static u_int opt_h, opt_i, opt_k, opt_m, opt_n, opt_o, opt_r;
232     static u_int opt_s, opt_u;
233     static int opt_N;
234     static int Iflag, mflag, oflag;
235     char buf[MAXPATHLEN];
236     struct stat sb;
237     struct timeval tv;
238     struct bpb bpb;
239     struct tm *tm;
240     struct bs *bs;
241     struct bsbpb *bsbpb;
242     struct bsxbpb *bsxbpb;
243     struct bsx *bsx;
244     struct de *de;
245     u_int8_t *img;
246     const char *fname, *dtype, *bname;
247     ssize_t n;
248     time_t now;
249     u_int fat, bss, rds, cls, dir, lsn, x, x1, x2;
250     int ch, fd, fd1;
251
252     while ((ch = getopt(argc, argv, opts)) != -1)
253         switch (ch) {
254         case 'N':
255             opt_N = 1;
256             break;
257         case 'B':
258             opt_B = optarg;
259             break;
260         case 'F':
261             if (strcmp(optarg, "12") &&
262                 strcmp(optarg, "16") &&
263                 strcmp(optarg, "32"))
264                 errx(1, "%s: bad FAT type", optarg);
265             opt_F = atoi(optarg);
266             break;
267         case 'I':
268             opt_I = argto4(optarg, 0, "volume ID");
269             Iflag = 1;
270             break;
271         case 'L':
272             if (!oklabel(optarg))
273                 errx(1, "%s: bad volume label", optarg);
274             opt_L = optarg;
275             break;
276         case 'O':
277             if (strlen(optarg) > 8)
278                 errx(1, "%s: bad OEM string", optarg);
279             opt_O = optarg;
280             break;
281         case 'S':
282             opt_S = argto2(optarg, 1, "bytes/sector");
283             break;
284         case 'a':
285             opt_a = argto4(optarg, 1, "sectors/FAT");
286             break;
287         case 'b':
288             opt_b = argtox(optarg, 1, "block size");
289             opt_c = 0;
290             break;
291         case 'c':
292             opt_c = argto1(optarg, 1, "sectors/cluster");
293             opt_b = 0;
294             break;
295         case 'e':
296             opt_e = argto2(optarg, 1, "directory entries");
297             break;
298         case 'f':
299             opt_f = optarg;
300             break;
301         case 'h':
302             opt_h = argto2(optarg, 1, "drive heads");
303             break;
304         case 'i':
305             opt_i = argto2(optarg, 1, "info sector");
306             break;
307         case 'k':
308             opt_k = argto2(optarg, 1, "backup sector");
309             break;
310         case 'm':
311             opt_m = argto1(optarg, 0, "media descriptor");
312             mflag = 1;
313             break;
314         case 'n':
315             opt_n = argto1(optarg, 1, "number of FATs");
316             break;
317         case 'o':
318             opt_o = argto4(optarg, 0, "hidden sectors");
319             oflag = 1;
320             break;
321         case 'r':
322             opt_r = argto2(optarg, 1, "reserved sectors");
323             break;
324         case 's':
325             opt_s = argto4(optarg, 1, "file system size");
326             break;
327         case 'u':
328             opt_u = argto2(optarg, 1, "sectors/track");
329             break;
330         default:
331             usage();
332         }
333     argc -= optind;
334     argv += optind;
335     if (argc < 1 || argc > 2)
336         usage();
337     fname = *argv++;
338     if (!strchr(fname, '/')) {
339         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s%s", _PATH_DEV, fname);
340         if (!(fname = strdup(buf)))
341             err(1, NULL);
342     }
343     dtype = *argv;
344     if ((fd = open(fname, opt_N ? O_RDONLY : O_RDWR)) == -1 ||
345         fstat(fd, &sb))
346         err(1, "%s", fname);
347     if (!opt_N)
348         check_mounted(fname, sb.st_mode);
349     if (!S_ISCHR(sb.st_mode))
350         errx(1, "%s is not a character device", fname);
351     memset(&bpb, 0, sizeof(bpb));
352     if (opt_f) {
353         getstdfmt(opt_f, &bpb);
354         bpb.bsec = bpb.sec;
355         bpb.sec = 0;
356         bpb.bspf = bpb.spf;
357         bpb.spf = 0;
358     }
359     if (opt_h)
360         bpb.hds = opt_h;
361     if (opt_u)
362         bpb.spt = opt_u;
363     if (opt_S)
364         bpb.bps = opt_S;
365     if (opt_s)
366         bpb.bsec = opt_s;
367     if (oflag)
368         bpb.hid = opt_o;
369     if (!(opt_f || (opt_h && opt_u && opt_S && opt_s && oflag)))
370         getdiskinfo(fd, fname, dtype, oflag, &bpb);
371     if (!powerof2(bpb.bps))
372         errx(1, "bytes/sector (%u) is not a power of 2", bpb.bps);
373     if (bpb.bps < MINBPS)
374         errx(1, "bytes/sector (%u) is too small; minimum is %u",
375              bpb.bps, MINBPS);
376     if (!(fat = opt_F)) {
377         if (opt_f)
378             fat = 12;
379         else if (!opt_e && (opt_i || opt_k))
380             fat = 32;
381     }
382     if ((fat == 32 && opt_e) || (fat != 32 && (opt_i || opt_k)))
383         errx(1, "-%c is not a legal FAT%s option",
384              fat == 32 ? 'e' : opt_i ? 'i' : 'k',
385              fat == 32 ? "32" : "12/16");
386     if (opt_f && fat == 32)
387         bpb.rde = 0;
388     if (opt_b) {
389         if (!powerof2(opt_b))
390             errx(1, "block size (%u) is not a power of 2", opt_b);
391         if (opt_b < bpb.bps)
392             errx(1, "block size (%u) is too small; minimum is %u",
393                  opt_b, bpb.bps);
394         if (opt_b > bpb.bps * MAXSPC)
395             errx(1, "block size (%u) is too large; maximum is %u",
396                  opt_b, bpb.bps * MAXSPC);
397         bpb.spc = opt_b / bpb.bps;
398     }
399     if (opt_c) {
400         if (!powerof2(opt_c))
401             errx(1, "sectors/cluster (%u) is not a power of 2", opt_c);
402         bpb.spc = opt_c;
403     }
404     if (opt_r)
405         bpb.res = opt_r;
406     if (opt_n) {
407         if (opt_n > MAXNFT)
408             errx(1, "number of FATs (%u) is too large; maximum is %u",
409                  opt_n, MAXNFT);
410         bpb.nft = opt_n;
411     }
412     if (opt_e)
413         bpb.rde = opt_e;
414     if (mflag) {
415         if (opt_m < 0xf0)
416             errx(1, "illegal media descriptor (%#x)", opt_m);
417         bpb.mid = opt_m;
418     }
419     if (opt_a)
420         bpb.bspf = opt_a;
421     if (opt_i)
422         bpb.infs = opt_i;
423     if (opt_k)
424         bpb.bkbs = opt_k;
425     bss = 1;
426     bname = NULL;
427     fd1 = -1;
428     if (opt_B) {
429         bname = opt_B;
430         if (!strchr(bname, '/')) {
431             snprintf(buf, sizeof(buf), "/boot/%s", bname);
432             if (!(bname = strdup(buf)))
433                 err(1, NULL);
434         }
435         if ((fd1 = open(bname, O_RDONLY)) == -1 || fstat(fd1, &sb))
436             err(1, "%s", bname);
437         if (!S_ISREG(sb.st_mode) || sb.st_size % bpb.bps ||
438             sb.st_size < bpb.bps || sb.st_size > bpb.bps * MAXU16)
439             errx(1, "%s: inappropriate file type or format", bname);
440         bss = sb.st_size / bpb.bps;
441     }
442     if (!bpb.nft)
443         bpb.nft = 2;
444     if (!fat) {
445         if (bpb.bsec < (bpb.res ? bpb.res : bss) +
446             howmany((RESFTE + (bpb.spc ? MINCLS16 : MAXCLS12 + 1)) *
447                     ((bpb.spc ? 16 : 12) / BPN), bpb.bps * NPB) *
448             bpb.nft +
449             howmany(bpb.rde ? bpb.rde : DEFRDE,
450                     bpb.bps / sizeof(struct de)) +
451             (bpb.spc ? MINCLS16 : MAXCLS12 + 1) *
452             (bpb.spc ? bpb.spc : howmany(DEFBLK, bpb.bps)))
453             fat = 12;
454         else if (bpb.rde || bpb.bsec <
455                  (bpb.res ? bpb.res : bss) +
456                  howmany((RESFTE + MAXCLS16) * 2, bpb.bps) * bpb.nft +
457                  howmany(DEFRDE, bpb.bps / sizeof(struct de)) +
458                  (MAXCLS16 + 1) *
459                  (bpb.spc ? bpb.spc : howmany(8192, bpb.bps)))
460             fat = 16;
461         else
462             fat = 32;
463     }
464     x = bss;
465     if (fat == 32) {
466         if (!bpb.infs) {
467             if (x == MAXU16 || x == bpb.bkbs)
468                 errx(1, "no room for info sector");
469             bpb.infs = x;
470         }
471         if (bpb.infs != MAXU16 && x <= bpb.infs)
472             x = bpb.infs + 1;
473         if (!bpb.bkbs) {
474             if (x == MAXU16)
475                 errx(1, "no room for backup sector");
476             bpb.bkbs = x;
477         } else if (bpb.bkbs != MAXU16 && bpb.bkbs == bpb.infs)
478             errx(1, "backup sector would overwrite info sector");
479         if (bpb.bkbs != MAXU16 && x <= bpb.bkbs)
480             x = bpb.bkbs + 1;
481     }
482     if (!bpb.res)
483         bpb.res = fat == 32 ? MAX(x, MAX(16384 / bpb.bps, 4)) : x;
484     else if (bpb.res < x)
485         errx(1, "too few reserved sectors");
486     if (fat != 32 && !bpb.rde)
487         bpb.rde = DEFRDE;
488     rds = howmany(bpb.rde, bpb.bps / sizeof(struct de));
489     if (!bpb.spc)
490         for (bpb.spc = howmany(fat == 16 ? DEFBLK16 : DEFBLK, bpb.bps);
491              bpb.spc < MAXSPC &&
492              bpb.res +
493              howmany((RESFTE + maxcls(fat)) * (fat / BPN),
494                      bpb.bps * NPB) * bpb.nft +
495              rds +
496              (u_int64_t)(maxcls(fat) + 1) * bpb.spc <= bpb.bsec;
497              bpb.spc <<= 1);
498     if (fat != 32 && bpb.bspf > MAXU16)
499         errx(1, "too many sectors/FAT for FAT12/16");
500     x1 = bpb.res + rds;
501     x = bpb.bspf ? bpb.bspf : 1;
502     if (x1 + (u_int64_t)x * bpb.nft > bpb.bsec)
503         errx(1, "meta data exceeds file system size");
504     x1 += x * bpb.nft;
505     x = (u_int64_t)(bpb.bsec - x1) * bpb.bps * NPB /
506         (bpb.spc * bpb.bps * NPB + fat / BPN * bpb.nft);
507     x2 = howmany((RESFTE + MIN(x, maxcls(fat))) * (fat / BPN),
508                  bpb.bps * NPB);
509     if (!bpb.bspf) {
510         bpb.bspf = x2;
511         x1 += (bpb.bspf - 1) * bpb.nft;
512     }
513     cls = (bpb.bsec - x1) / bpb.spc;
514     x = (u_int64_t)bpb.bspf * bpb.bps * NPB / (fat / BPN) - RESFTE;
515     if (cls > x)
516         cls = x;
517     if (bpb.bspf < x2)
518         warnx("warning: sectors/FAT limits file system to %u clusters",
519               cls);
520     if (cls < mincls(fat))
521         errx(1, "%u clusters too few clusters for FAT%u, need %u", cls, fat,
522             mincls(fat));
523     if (cls > maxcls(fat)) {
524         cls = maxcls(fat);
525         bpb.bsec = x1 + (cls + 1) * bpb.spc - 1;
526         warnx("warning: FAT type limits file system to %u sectors",
527               bpb.bsec);
528     }
529     printf("%s: %u sector%s in %u FAT%u cluster%s "
530            "(%u bytes/cluster)\n", fname, cls * bpb.spc,
531            cls * bpb.spc == 1 ? "" : "s", cls, fat,
532            cls == 1 ? "" : "s", bpb.bps * bpb.spc);
533     if (!bpb.mid)
534         bpb.mid = !bpb.hid ? 0xf0 : 0xf8;
535     if (fat == 32)
536         bpb.rdcl = RESFTE;
537     if (bpb.hid + bpb.bsec <= MAXU16) {
538         bpb.sec = bpb.bsec;
539         bpb.bsec = 0;
540     }
541     if (fat != 32) {
542         bpb.spf = bpb.bspf;
543         bpb.bspf = 0;
544     }
545     print_bpb(&bpb);
546     if (!opt_N) {
547         gettimeofday(&tv, NULL);
548         now = tv.tv_sec;
549         tm = localtime(&now);
550         if (!(img = malloc(bpb.bps)))
551             err(1, NULL);
552         dir = bpb.res + (bpb.spf ? bpb.spf : bpb.bspf) * bpb.nft;
553         for (lsn = 0; lsn < dir + (fat == 32 ? bpb.spc : rds); lsn++) {
554             x = lsn;
555             if (opt_B &&
556                 fat == 32 && bpb.bkbs != MAXU16 &&
557                 bss <= bpb.bkbs && x >= bpb.bkbs) {
558                 x -= bpb.bkbs;
559                 if (!x && lseek(fd1, 0, SEEK_SET))
560                     err(1, "%s", bname);
561             }
562             if (opt_B && x < bss) {
563                 if ((n = read(fd1, img, bpb.bps)) == -1)
564                     err(1, "%s", bname);
565                 if (n != bpb.bps)
566                     errx(1, "%s: can't read sector %u", bname, x);
567             } else
568                 memset(img, 0, bpb.bps);
569             if (!lsn ||
570               (fat == 32 && bpb.bkbs != MAXU16 && lsn == bpb.bkbs)) {
571                 x1 = sizeof(struct bs);
572                 bsbpb = (struct bsbpb *)(img + x1);
573                 mk2(bsbpb->bps, bpb.bps);
574                 mk1(bsbpb->spc, bpb.spc);
575                 mk2(bsbpb->res, bpb.res);
576                 mk1(bsbpb->nft, bpb.nft);
577                 mk2(bsbpb->rde, bpb.rde);
578                 mk2(bsbpb->sec, bpb.sec);
579                 mk1(bsbpb->mid, bpb.mid);
580                 mk2(bsbpb->spf, bpb.spf);
581                 mk2(bsbpb->spt, bpb.spt);
582                 mk2(bsbpb->hds, bpb.hds);
583                 mk4(bsbpb->hid, bpb.hid);
584                 mk4(bsbpb->bsec, bpb.bsec);
585                 x1 += sizeof(struct bsbpb);
586                 if (fat == 32) {
587                     bsxbpb = (struct bsxbpb *)(img + x1);
588                     mk4(bsxbpb->bspf, bpb.bspf);
589                     mk2(bsxbpb->xflg, 0);
590                     mk2(bsxbpb->vers, 0);
591                     mk4(bsxbpb->rdcl, bpb.rdcl);
592                     mk2(bsxbpb->infs, bpb.infs);
593                     mk2(bsxbpb->bkbs, bpb.bkbs);
594                     x1 += sizeof(struct bsxbpb);
595                 }
596                 bsx = (struct bsx *)(img + x1);
597                 mk1(bsx->sig, 0x29);
598                 if (Iflag)
599                     x = opt_I;
600                 else
601                     x = (((u_int)(1 + tm->tm_mon) << 8 |
602                           (u_int)tm->tm_mday) +
603                          ((u_int)tm->tm_sec << 8 |
604                           (u_int)(tv.tv_usec / 10))) << 16 |
605                         ((u_int)(1900 + tm->tm_year) +
606                          ((u_int)tm->tm_hour << 8 |
607                           (u_int)tm->tm_min));
608                 mk4(bsx->volid, x);
609                 mklabel(bsx->label, opt_L ? opt_L : "NO NAME");
610                 sprintf(buf, "FAT%u", fat);
611                 setstr(bsx->type, buf, sizeof(bsx->type));
612                 if (!opt_B) {
613                     x1 += sizeof(struct bsx);
614                     bs = (struct bs *)img;
615                     mk1(bs->jmp[0], 0xeb);
616                     mk1(bs->jmp[1], x1 - 2);
617                     mk1(bs->jmp[2], 0x90);
618                     setstr(bs->oem, opt_O ? opt_O : "BSD  4.4",
619                            sizeof(bs->oem));
620                     memcpy(img + x1, bootcode, sizeof(bootcode));
621                     mk2(img + bpb.bps - 2, DOSMAGIC);
622                 }
623             } else if (fat == 32 && bpb.infs != MAXU16 &&
624                        (lsn == bpb.infs ||
625                         (bpb.bkbs != MAXU16 &&
626                          lsn == bpb.bkbs + bpb.infs))) {
627                 mk4(img, 0x41615252);
628                 mk4(img + bpb.bps - 28, 0x61417272);
629                 mk4(img + bpb.bps - 24, 0xffffffff);
630                 mk4(img + bpb.bps - 20, bpb.rdcl);
631                 mk2(img + bpb.bps - 2, DOSMAGIC);
632             } else if (lsn >= bpb.res && lsn < dir &&
633                        !((lsn - bpb.res) %
634                          (bpb.spf ? bpb.spf : bpb.bspf))) {
635                 mk1(img[0], bpb.mid);
636                 for (x = 1; x < fat * (fat == 32 ? 3 : 2) / 8; x++)
637                     mk1(img[x], fat == 32 && x % 4 == 3 ? 0x0f : 0xff);
638             } else if (lsn == dir && opt_L) {
639                 de = (struct de *)img;
640                 mklabel(de->namext, opt_L);
641                 mk1(de->attr, 050);
642                 x = (u_int)tm->tm_hour << 11 |
643                     (u_int)tm->tm_min << 5 |
644                     (u_int)tm->tm_sec >> 1;
645                 mk2(de->time, x);
646                 x = (u_int)(tm->tm_year - 80) << 9 |
647                     (u_int)(tm->tm_mon + 1) << 5 |
648                     (u_int)tm->tm_mday;
649                 mk2(de->date, x);
650             }
651             if ((n = write(fd, img, bpb.bps)) == -1)
652                 err(1, "%s", fname);
653             if (n != bpb.bps)
654                 errx(1, "%s: can't write sector %u", fname, lsn);
655         }
656     }
657     return 0;
658 }
659
660 /*
661  * Exit with error if file system is mounted.
662  */
663 static void
664 check_mounted(const char *fname, mode_t mode)
665 {
666     struct statfs *mp;
667     const char *s1, *s2;
668     size_t len;
669     int n, r;
670
671     if (!(n = getmntinfo(&mp, MNT_NOWAIT)))
672         err(1, "getmntinfo");
673     len = strlen(_PATH_DEV);
674     s1 = fname;
675     if (!strncmp(s1, _PATH_DEV, len))
676         s1 += len;
677     r = S_ISCHR(mode) && s1 != fname && *s1 == 'r';
678     for (; n--; mp++) {
679         s2 = mp->f_mntfromname;
680         if (!strncmp(s2, _PATH_DEV, len))
681             s2 += len;
682         if ((r && s2 != mp->f_mntfromname && !strcmp(s1 + 1, s2)) ||
683             !strcmp(s1, s2))
684             errx(1, "%s is mounted on %s", fname, mp->f_mntonname);
685     }
686 }
687
688 /*
689  * Get a standard format.
690  */
691 static void
692 getstdfmt(const char *fmt, struct bpb *bpb)
693 {
694     u_int x, i;
695
696     x = sizeof(stdfmt) / sizeof(stdfmt[0]);
697     for (i = 0; i < x && strcmp(fmt, stdfmt[i].name); i++);
698     if (i == x)
699         errx(1, "%s: unknown standard format", fmt);
700     *bpb = stdfmt[i].bpb;
701 }
702
703 /*
704  * Get disk slice, partition, and geometry information.
705  */
706 static void
707 getdiskinfo(int fd, const char *fname, const char *dtype, int oflag,
708             struct bpb *bpb)
709 {
710     struct diskslices ds;
711     struct disklabel dl, *lp;
712     const char *s1, *s2;
713     char *s;
714     int slice, part, fd1, i, e;
715
716     slice = part = -1;
717     s1 = fname;
718     if ((s2 = strrchr(s1, '/')))
719         s1 = s2 + 1;
720     for (s2 = s1; *s2 && !isdigit(*s2); s2++);
721     if (!*s2 || s2 == s1)
722         s2 = NULL;
723     else
724         while (isdigit(*++s2));
725     s1 = s2;
726     if (s2 && *s2 == 's') {
727         slice = strtol(s2 + 1, &s, 10);
728         if (slice < 1 || slice > MAX_SLICES - BASE_SLICE)
729             s2 = NULL;
730         else {
731             slice = BASE_SLICE + slice - 1;
732             s2 = s;
733         }
734     }
735     if (s2 && *s2 >= 'a' && *s2 <= 'a' + MAXPARTITIONS - 1) {
736         if (slice == -1)
737             slice = COMPATIBILITY_SLICE;
738         part = *s2++ - 'a';
739     }
740     if (!s2 || (*s2 && *s2 != '.'))
741         errx(1, "%s: can't figure out partition info", fname);
742     if (slice != -1 && (!oflag || (!bpb->bsec && part == -1))) {
743         if (ioctl(fd, DIOCGSLICEINFO, &ds) == -1) {
744             warn("ioctl (GSLICEINFO)");
745             errx(1, "%s: can't get slice info", fname);
746         }
747         if (slice >= ds.dss_nslices || !ds.dss_slices[slice].ds_size)
748             errx(1, "%s: slice is unavailable", fname);
749         if (!oflag)
750             bpb->hid = ds.dss_slices[slice].ds_offset;
751         if (!bpb->bsec && part == -1)
752             bpb->bsec = ds.dss_slices[slice].ds_size;
753     }
754     if (((slice == -1 || part != -1) &&
755          ((!oflag && part != -1) || !bpb->bsec)) ||
756         !bpb->bps || !bpb->spt || !bpb->hds) {
757         lp = &dl;
758         i = ioctl(fd, DIOCGDINFO, lp);
759         if (i == -1 && slice != -1 && part == -1) {
760             e = errno;
761             if (!(s = strdup(fname)))
762                 err(1, NULL);
763             s[s1 - fname] = 0;
764             if ((fd1 = open(s, O_RDONLY)) != -1) {
765                 i = ioctl(fd1, DIOCGDINFO, lp);
766                 close(fd1);
767             }
768             free(s);
769             errno = e;
770         }
771         if (i == -1) {
772             if (!dtype) {
773                 warn("ioctl (GDINFO)");
774                 errx(1, "%s: can't read disk label; "
775                      "disk type must be specified", fname);
776             } else if (!(lp = getdiskbyname(dtype)))
777                 errx(1, "%s: unknown disk type", dtype);
778         }
779         if (slice == -1 || part != -1) {
780             if (part == -1)
781                 part = RAW_PART;
782             if (part >= lp->d_npartitions ||
783                 !lp->d_partitions[part].p_size)
784                 errx(1, "%s: partition is unavailable", fname);
785             if (!oflag && part != -1)
786                 bpb->hid += lp->d_partitions[part].p_offset;
787             if (!bpb->bsec)
788                 bpb->bsec = lp->d_partitions[part].p_size;
789         }
790         if (!bpb->bps)
791             bpb->bps = ckgeom(fname, lp->d_secsize, "bytes/sector");
792         if (!bpb->spt)
793             bpb->spt = ckgeom(fname, lp->d_nsectors, "sectors/track");
794         if (!bpb->hds)
795             bpb->hds = ckgeom(fname, lp->d_ntracks, "drive heads");
796     }
797 }
798
799 /*
800  * Print out BPB values.
801  */
802 static void
803 print_bpb(struct bpb *bpb)
804 {
805     printf("bps=%u spc=%u res=%u nft=%u", bpb->bps, bpb->spc, bpb->res,
806            bpb->nft);
807     if (bpb->rde)
808         printf(" rde=%u", bpb->rde);
809     if (bpb->sec)
810         printf(" sec=%u", bpb->sec);
811     printf(" mid=%#x", bpb->mid);
812     if (bpb->spf)
813         printf(" spf=%u", bpb->spf);
814     printf(" spt=%u hds=%u hid=%u", bpb->spt, bpb->hds, bpb->hid);
815     if (bpb->bsec)
816         printf(" bsec=%u", bpb->bsec);
817     if (!bpb->spf) {
818         printf(" bspf=%u rdcl=%u", bpb->bspf, bpb->rdcl);
819         printf(" infs=");
820         printf(bpb->infs == MAXU16 ? "%#x" : "%u", bpb->infs);
821         printf(" bkbs=");
822         printf(bpb->bkbs == MAXU16 ? "%#x" : "%u", bpb->bkbs);
823     }
824     printf("\n");
825 }
826
827 /*
828  * Check a disk geometry value.
829  */
830 static u_int
831 ckgeom(const char *fname, u_int val, const char *msg)
832 {
833     if (!val)
834         errx(1, "%s: no default %s", fname, msg);
835     if (val > MAXU16)
836         errx(1, "%s: illegal %s", fname, msg);
837     return val;
838 }
839
840 /*
841  * Convert and check a numeric option argument.
842  */
843 static u_int
844 argtou(const char *arg, u_int lo, u_int hi, const char *msg)
845 {
846     char *s;
847     u_long x;
848
849     errno = 0;
850     x = strtoul(arg, &s, 0);
851     if (errno || !*arg || *s || x < lo || x > hi)
852         errx(1, "%s: bad %s", arg, msg);
853     return x;
854 }
855
856 /*
857  * Check a volume label.
858  */
859 static int
860 oklabel(const char *src)
861 {
862     int c, i;
863
864     for (i = 0; i <= 11; i++) {
865         c = (u_char)*src++;
866         if (c < ' ' + !i || strchr("\"*+,./:;<=>?[\\]|", c))
867             break;
868     }
869     return i && !c;
870 }
871
872 /*
873  * Make a volume label.
874  */
875 static void
876 mklabel(u_int8_t *dest, const char *src)
877 {
878     int c, i;
879
880     for (i = 0; i < 11; i++) {
881         c = *src ? toupper(*src++) : ' ';
882         *dest++ = !i && c == '\xe5' ? 5 : c;
883     }
884 }
885
886 /*
887  * Copy string, padding with spaces.
888  */
889 static void
890 setstr(u_int8_t *dest, const char *src, size_t len)
891 {
892     while (len--)
893         *dest++ = *src ? *src++ : ' ';
894 }
895
896 /*
897  * Print usage message.
898  */
899 static void
900 usage(void)
901 {
902     fprintf(stderr,
903             "usage: newfs_msdos [ -options ] special [disktype]\n");
904     fprintf(stderr, "where the options are:\n");
905     fprintf(stderr, "\t-N don't create file system: "
906             "just print out parameters\n");
907     fprintf(stderr, "\t-B get bootstrap from file\n");
908     fprintf(stderr, "\t-F FAT type (12, 16, or 32)\n");
909     fprintf(stderr, "\t-I volume ID\n");
910     fprintf(stderr, "\t-L volume label\n");
911     fprintf(stderr, "\t-O OEM string\n");
912     fprintf(stderr, "\t-S bytes/sector\n");
913     fprintf(stderr, "\t-a sectors/FAT\n");
914     fprintf(stderr, "\t-b block size\n");
915     fprintf(stderr, "\t-c sectors/cluster\n");
916     fprintf(stderr, "\t-e root directory entries\n");
917     fprintf(stderr, "\t-f standard format\n");
918     fprintf(stderr, "\t-h drive heads\n");
919     fprintf(stderr, "\t-i file system info sector\n");
920     fprintf(stderr, "\t-k backup boot sector\n");
921     fprintf(stderr, "\t-m media descriptor\n");
922     fprintf(stderr, "\t-n number of FATs\n");
923     fprintf(stderr, "\t-o hidden sectors\n");
924     fprintf(stderr, "\t-r reserved sectors\n");
925     fprintf(stderr, "\t-s file system size (sectors)\n");
926     fprintf(stderr, "\t-u sectors/track\n");
927     exit(1);
928 }