util-linux/mkfs_ext2.c

   1 /* vi: set sw=4 ts=4: */
   2 /*
   3  * mkfs_ext2: utility to create EXT2 filesystem
   4  * inspired by genext2fs
   5  *
   6  * Busybox'ed (2009) by Vladimir Dronnikov <dronnikov@gmail.com>
   7  *
   8  * Licensed under GPLv2, see file LICENSE in this tarball for details.
   9  */
  10 #include "libbb.h"
  11 #include <linux/fs.h>
  12 #include <linux/ext2_fs.h>
  13
  14 #define ENABLE_FEATURE_MKFS_EXT2_RESERVED_GDT 0
  15 #define ENABLE_FEATURE_MKFS_EXT2_DIR_INDEX    1
  16
  17 // from e2fsprogs
  18 #define s_reserved_gdt_blocks s_padding1
  19 #define s_mkfs_time           s_reserved[0]
  20 #define s_flags               s_reserved[22]
  21
  22 #define EXT2_HASH_HALF_MD4       1
  23 #define EXT2_FLAGS_SIGNED_HASH   0x0001
  24 #define EXT2_FLAGS_UNSIGNED_HASH 0x0002
  25
  26 // storage helpers
  27 char BUG_wrong_field_size(void);
  28 #define STORE_LE(field, value) \
  29 do { \
  30         if (sizeof(field) == 4) \
  31                 field = SWAP_LE32(value); \
  32         else if (sizeof(field) == 2) \
  33                 field = SWAP_LE16(value); \
  34         else if (sizeof(field) == 1) \
  35                 field = (value); \
  36         else \
  37                 BUG_wrong_field_size(); \
  38 } while (0)
  39
  40 #define FETCH_LE32(field) \
  41         (sizeof(field) == 4 ? SWAP_LE32(field) : BUG_wrong_field_size())
  42
  43 // All fields are little-endian
  44 struct ext2_dir {
  45         uint32_t inode1;
  46         uint16_t rec_len1;
  47         uint8_t  name_len1;
  48         uint8_t  file_type1;
  49         char     name1[4];
  50         uint32_t inode2;
  51         uint16_t rec_len2;
  52         uint8_t  name_len2;
  53         uint8_t  file_type2;
  54         char     name2[4];
  55         uint32_t inode3;
  56         uint16_t rec_len3;
  57         uint8_t  name_len3;
  58         uint8_t  file_type3;
  59         char     name3[12];
  60 };
  61
  62 static unsigned int_log2(unsigned arg)
  63 {
  64         unsigned r = 0;
  65         while ((arg >>= 1) != 0)
  66                 r++;
  67         return r;
  68 }
  69
  70 // taken from mkfs_minix.c. libbb candidate?
  71 // "uint32_t size", since we never use it for anything >32 bits
  72 static uint32_t div_roundup(uint32_t size, uint32_t n)
  73 {
  74         // Overflow-resistant
  75         uint32_t res = size / n;
  76         if (res * n != size)
  77                 res++;
  78         return res;
  79 }
  80
  81 static void allocate(uint8_t *bitmap, uint32_t blocksize, uint32_t start, uint32_t end)
  82 {
  83         uint32_t i;
  84
  85 //bb_info_msg("ALLOC: [%u][%u][%u]: [%u-%u]:=[%x],[%x]", blocksize, start, end, start/8, blocksize - end/8 - 1, (1 << (start & 7)) - 1, (uint8_t)(0xFF00 >> (end & 7)));
  86         memset(bitmap, 0, blocksize);
  87         i = start / 8;
  88         memset(bitmap, 0xFF, i);
  89         bitmap[i] = (1 << (start & 7)) - 1; //0..7 => 00000000..01111111
  90         i = end / 8;
  91         bitmap[blocksize - i - 1] |= 0x7F00 >> (end & 7); //0..7 => 00000000..11111110
  92         memset(bitmap + blocksize - i, 0xFF, i); // N.B. no overflow here!
  93 }
  94
  95 static uint32_t has_super(uint32_t x)
  96 {
  97         // 0, 1 and powers of 3, 5, 7 up to 2^32 limit
  98         static const uint32_t supers[] = {
  99                 0, 1, 3, 5, 7, 9, 25, 27, 49, 81, 125, 243, 343, 625, 729,
 100                 2187, 2401, 3125, 6561, 15625, 16807, 19683, 59049, 78125,
 101                 117649, 177147, 390625, 531441, 823543, 1594323, 1953125,
 102                 4782969, 5764801, 9765625, 14348907, 40353607, 43046721,
 103                 48828125, 129140163, 244140625, 282475249, 387420489,
 104                 1162261467, 1220703125, 1977326743, 3486784401/* >2^31 */,
 105         };
 106         const uint32_t *sp = supers + ARRAY_SIZE(supers);
 107         while (1) {
 108                 sp--;
 109                 if (x == *sp)
 110                         return 1;
 111                 if (x > *sp)
 112                         return 0;
 113         }
 114 }
 115
 116 #define fd 3    /* predefined output descriptor */
 117
 118 static void PUT(uint64_t off, void *buf, uint32_t size)
 119 {
 120 //      bb_info_msg("PUT[%llu]:[%u]", off, size);
 121         xlseek(fd, off, SEEK_SET);
 122         xwrite(fd, buf, size);
 123 }
 124
 125 // 128 and 256-byte inodes:
 126 // 128-byte inode is described by struct ext2_inode.
 127 // 256-byte one just has these fields appended:
 128 //      __u16   i_extra_isize;
 129 //      __u16   i_pad1;
 130 //      __u32   i_ctime_extra;  /* extra Change time (nsec << 2 | epoch) */
 131 //      __u32   i_mtime_extra;  /* extra Modification time (nsec << 2 | epoch) */
 132 //      __u32   i_atime_extra;  /* extra Access time (nsec << 2 | epoch) */
 133 //      __u32   i_crtime;       /* File creation time */
 134 //      __u32   i_crtime_extra; /* extra File creation time (nsec << 2 | epoch)*/
 135 //      __u32   i_version_hi;   /* high 32 bits for 64-bit version */
 136 // the rest is padding.
 137 //
 138 // linux/ext2_fs.h has "#define i_size_high i_dir_acl" which suggests that even
 139 // 128-byte inode is capable of describing large files (i_dir_acl is meaningful
 140 // only for directories, which never need i_size_high).
 141 //
 142 // Standard mke2fs creates a filesystem with 256-byte inodes if it is
 143 // bigger than 0.5GB. So far, we do not do this.
 144
 145 // Standard mke2fs 1.41.9:
 146 // Usage: mke2fs [-c|-l filename] [-b block-size] [-f fragment-size]
 147 //      [-i bytes-per-inode] [-I inode-size] [-J journal-options]
 148 //      [-G meta group size] [-N number-of-inodes]
 149 //      [-m reserved-blocks-percentage] [-o creator-os]
 150 //      [-g blocks-per-group] [-L volume-label] [-M last-mounted-directory]
 151 //      [-O feature[,...]] [-r fs-revision] [-E extended-option[,...]]
 152 //      [-T fs-type] [-U UUID] [-jnqvFSV] device [blocks-count]
 153 //
 154 // Options not commented below are taken but silently ignored:
 155 enum {
 156         OPT_c = 1 << 0,
 157         OPT_l = 1 << 1,
 158         OPT_b = 1 << 2,         // block size, in bytes
 159         OPT_f = 1 << 3,
 160         OPT_i = 1 << 4,         // bytes per inode
 161         OPT_I = 1 << 5,         // custom inode size, in bytes
 162         OPT_J = 1 << 6,
 163         OPT_G = 1 << 7,
 164         OPT_N = 1 << 8,
 165         OPT_m = 1 << 9,         // percentage of blocks reserved for superuser
 166         OPT_o = 1 << 10,
 167         OPT_g = 1 << 11,
 168         OPT_L = 1 << 12,        // label
 169         OPT_M = 1 << 13,
 170         OPT_O = 1 << 14,
 171         OPT_r = 1 << 15,
 172         OPT_E = 1 << 16,
 173         OPT_T = 1 << 17,
 174         OPT_U = 1 << 18,
 175         OPT_j = 1 << 19,
 176         OPT_n = 1 << 20,        // dry run: do not write anything
 177         OPT_q = 1 << 21,
 178         OPT_v = 1 << 22,
 179         OPT_F = 1 << 23,
 180         OPT_S = 1 << 24,
 181         //OPT_V = 1 << 25,      // -V version. bbox applets don't support that
 182 };
 183
 184 int mkfs_ext2_main(int argc, char **argv) MAIN_EXTERNALLY_VISIBLE;
 185 int mkfs_ext2_main(int argc UNUSED_PARAM, char **argv)
 186 {
 187         unsigned i, pos, n;
 188         unsigned bs, bpi;
 189         unsigned blocksize, blocksize_log2;
 190         unsigned inodesize, user_inodesize;
 191         unsigned reserved_percent = 5;
 192         unsigned long long kilobytes;
 193         uint32_t nblocks, nblocks_full;
 194         uint32_t nreserved;
 195         uint32_t ngroups;
 196         uint32_t bytes_per_inode;
 197         uint32_t first_block;
 198         uint32_t inodes_per_group;
 199         uint32_t group_desc_blocks;
 200         uint32_t inode_table_blocks;
 201         uint32_t lost_and_found_blocks;
 202         time_t timestamp;
 203         const char *label = "";
 204         struct stat st;
 205         struct ext2_super_block *sb; // superblock
 206         struct ext2_group_desc *gd; // group descriptors
 207         struct ext2_inode *inode;
 208         struct ext2_dir *dir;
 209         uint8_t *buf;
 210
 211         // using global "option_mask32" instead of local "opts":
 212         // we are register starved here
 213         opt_complementary = "-1:b+:m+:i+";
 214         /*opts =*/ getopt32(argv, "cl:b:f:i:I:J:G:N:m:o:g:L:M:O:r:E:T:U:jnqvFS",
 215                 NULL, &bs, NULL, &bpi, &user_inodesize, NULL, NULL, NULL,
 216                 &reserved_percent, NULL, NULL, &label, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
 217         argv += optind; // argv[0] -- device
 218
 219         // open the device, check the device is a block device
 220         xmove_fd(xopen(argv[0], O_WRONLY), fd);
 221         fstat(fd, &st);
 222         if (!S_ISBLK(st.st_mode) && !(option_mask32 & OPT_F))
 223                 bb_error_msg_and_die("not a block device");
 224
 225         // check if it is mounted
 226         // N.B. what if we format a file? find_mount_point will return false negative since
 227         // it is loop block device which is mounted!
 228         if (find_mount_point(argv[0], 0))
 229                 bb_error_msg_and_die("can't format mounted filesystem");
 230
 231         // get size in kbytes
 232         kilobytes = get_volume_size_in_bytes(fd, argv[1], 1024, /*extend:*/ !(option_mask32 & OPT_n)) / 1024;
 233
 234         bytes_per_inode = 16384;
 235         if (kilobytes < 512*1024)
 236                 bytes_per_inode = 4096;
 237         if (kilobytes < 3*1024)
 238                 bytes_per_inode = 8192;
 239         if (option_mask32 & OPT_i)
 240                 bytes_per_inode = bpi;
 241
 242         // Determine block size and inode size
 243         // block size is a multiple of 1024
 244         // inode size is a multiple of 128
 245         blocksize = 1024;
 246         inodesize = sizeof(struct ext2_inode); // 128
 247         if (kilobytes >= 512*1024) { // mke2fs 1.41.9 compat
 248                 blocksize = 4096;
 249                 inodesize = 256;
 250         }
 251         if (EXT2_MAX_BLOCK_SIZE > 4096) {
 252                 // kilobytes >> 22 == size in 4gigabyte chunks.
 253                 // if size >= 16k gigs, blocksize must be increased.
 254                 // Try "mke2fs -F image $((16 * 1024*1024*1024))"
 255                 while ((kilobytes >> 22) >= blocksize)
 256                         blocksize *= 2;
 257         }
 258         if (option_mask32 & OPT_b)
 259                 blocksize = bs;
 260         if (blocksize < EXT2_MIN_BLOCK_SIZE
 261          || blocksize > EXT2_MAX_BLOCK_SIZE
 262          || (blocksize & (blocksize - 1)) // not power of 2
 263         ) {
 264                 bb_error_msg_and_die("blocksize %u is bad", blocksize);
 265         }
 266         // Do we have custom inode size?
 267         if (option_mask32 & OPT_I) {
 268                 if (user_inodesize < sizeof(*inode)
 269                  || user_inodesize > blocksize
 270                  || (user_inodesize & (user_inodesize - 1)) // not power of 2
 271                 ) {
 272                         bb_error_msg("-%c is bad", 'I');
 273                 } else {
 274                         inodesize = user_inodesize;
 275                 }
 276         }
 277
 278         if ((int32_t)bytes_per_inode < blocksize)
 279                 bb_error_msg_and_die("-%c is bad", 'i');
 280         // number of bits in one block, i.e. 8*blocksize
 281 #define blocks_per_group (8 * blocksize)
 282         first_block = (EXT2_MIN_BLOCK_SIZE == blocksize);
 283         blocksize_log2 = int_log2(blocksize);
 284
 285         // Determine number of blocks
 286         kilobytes >>= (blocksize_log2 - EXT2_MIN_BLOCK_LOG_SIZE);
 287         nblocks = kilobytes;
 288         if (nblocks != kilobytes)
 289                 bb_error_msg_and_die("block count doesn't fit in 32 bits");
 290 #define kilobytes kilobytes_unused_after_this
 291         // Experimentally, standard mke2fs won't work on images smaller than 60k
 292         if (nblocks < 60)
 293                 bb_error_msg_and_die("need >= 60 blocks");
 294
 295         // How many reserved blocks?
 296         if (reserved_percent > 50)
 297                 bb_error_msg_and_die("-%c is bad", 'm');
 298         nreserved = (uint64_t)nblocks * reserved_percent / 100;
 299
 300         // N.B. killing e2fsprogs feature! Unused blocks don't account in calculations
 301         nblocks_full = nblocks;
 302
 303         // If last block group is too small, nblocks may be decreased in order
 304         // to discard it, and control returns here to recalculate some
 305         // parameters.
 306         // Note: blocksize and bytes_per_inode are never recalculated.
 307  retry:
 308         // N.B. a block group can have no more than blocks_per_group blocks
 309         ngroups = div_roundup(nblocks - first_block, blocks_per_group);
 310
 311         group_desc_blocks = div_roundup(ngroups, blocksize / sizeof(*gd));
 312         // TODO: reserved blocks must be marked as such in the bitmaps,
 313         // or resulting filesystem is corrupt
 314         if (ENABLE_FEATURE_MKFS_EXT2_RESERVED_GDT) {
 315                 /*
 316                  * From e2fsprogs: Calculate the number of GDT blocks to reserve for online
 317                  * filesystem growth.
 318                  * The absolute maximum number of GDT blocks we can reserve is determined by
 319                  * the number of block pointers that can fit into a single block.
 320                  * We set it at 1024x the current filesystem size, or
 321                  * the upper block count limit (2^32), whichever is lower.
 322                  */
 323                 uint32_t reserved_group_desc_blocks = 0xFFFFFFFF; // maximum block number
 324                 if (nblocks < reserved_group_desc_blocks / 1024)
 325                         reserved_group_desc_blocks = nblocks * 1024;
 326                 reserved_group_desc_blocks = div_roundup(reserved_group_desc_blocks - first_block, blocks_per_group);
 327                 reserved_group_desc_blocks = div_roundup(reserved_group_desc_blocks, blocksize / sizeof(*gd)) - group_desc_blocks;
 328                 if (reserved_group_desc_blocks > blocksize / sizeof(uint32_t))
 329                         reserved_group_desc_blocks = blocksize / sizeof(uint32_t);
 330                 //TODO: STORE_LE(sb->s_reserved_gdt_blocks, reserved_group_desc_blocks);
 331                 group_desc_blocks += reserved_group_desc_blocks;
 332         }
 333
 334         {
 335                 // N.B. e2fsprogs does as follows!
 336                 uint32_t overhead, remainder;
 337                 // ninodes is the max number of inodes in this filesystem
 338                 uint32_t ninodes = ((uint64_t) nblocks_full * blocksize) / bytes_per_inode;
 339                 if (ninodes < EXT2_GOOD_OLD_FIRST_INO+1)
 340                         ninodes = EXT2_GOOD_OLD_FIRST_INO+1;
 341                 inodes_per_group = div_roundup(ninodes, ngroups);
 342                 // minimum number because the first EXT2_GOOD_OLD_FIRST_INO-1 are reserved
 343                 if (inodes_per_group < 16)
 344                         inodes_per_group = 16;
 345                 // a block group can't have more inodes than blocks
 346                 if (inodes_per_group > blocks_per_group)
 347                         inodes_per_group = blocks_per_group;
 348                 // adjust inodes per group so they completely fill the inode table blocks in the descriptor
 349                 inodes_per_group = (div_roundup(inodes_per_group * inodesize, blocksize) * blocksize) / inodesize;
 350                 // make sure the number of inodes per group is a multiple of 8
 351                 inodes_per_group &= ~7;
 352                 inode_table_blocks = div_roundup(inodes_per_group * inodesize, blocksize);
 353
 354                 // to be useful, lost+found should occupy at least 2 blocks (but not exceeding 16*1024 bytes),
 355                 // and at most EXT2_NDIR_BLOCKS. So reserve these blocks right now
 356                 /* Or e2fsprogs comment verbatim (what does it mean?):
 357                  * Ensure that lost+found is at least 2 blocks, so we always
 358                  * test large empty blocks for big-block filesystems. */
 359                 lost_and_found_blocks = MIN(EXT2_NDIR_BLOCKS, 16 >> (blocksize_log2 - EXT2_MIN_BLOCK_LOG_SIZE));
 360
 361                 // the last group needs more attention: isn't it too small for possible overhead?
 362                 overhead = (has_super(ngroups - 1) ? (1/*sb*/ + group_desc_blocks) : 0) + 1/*bbmp*/ + 1/*ibmp*/ + inode_table_blocks;
 363                 remainder = (nblocks - first_block) % blocks_per_group;
 364                 ////can't happen, nblocks >= 60 guarantees this
 365                 ////if ((1 == ngroups)
 366                 //// && remainder
 367                 //// && (remainder < overhead + 1/* "/" */ + lost_and_found_blocks)
 368                 ////) {
 369                 ////    bb_error_msg_and_die("way small device");
 370                 ////}
 371
 372                 // Standard mke2fs uses 50. Looks like a bug in our calculation
 373                 // of "remainder" or "overhead" - we don't match standard mke2fs
 374                 // when we transition from one group to two groups
 375                 // (a bit after 8M image size), but it works for two->three groups
 376                 // transition (at 16M).
 377                 if (remainder && (remainder < overhead + 50)) {
 378 //bb_info_msg("CHOP[%u]", remainder);
 379                         nblocks -= remainder;
 380                         goto retry;
 381                 }
 382         }
 383
 384         if (nblocks_full - nblocks)
 385                 printf("warning: %u blocks unused\n\n", nblocks_full - nblocks);
 386         printf(
 387                 "Filesystem label=%s\n"
 388                 "OS type: Linux\n"
 389                 "Block size=%u (log=%u)\n"
 390                 "Fragment size=%u (log=%u)\n"
 391                 "%u inodes, %u blocks\n"
 392                 "%u blocks (%u%%) reserved for the super user\n"
 393                 "First data block=%u\n"
 394                 "Maximum filesystem blocks=%u\n"
 395                 "%u block groups\n"
 396                 "%u blocks per group, %u fragments per group\n"
 397                 "%u inodes per group"
 398                 , label
 399                 , blocksize, blocksize_log2 - EXT2_MIN_BLOCK_LOG_SIZE
 400                 , blocksize, blocksize_log2 - EXT2_MIN_BLOCK_LOG_SIZE
 401                 , inodes_per_group * ngroups, nblocks
 402                 , nreserved, reserved_percent
 403                 , first_block
 404                 , group_desc_blocks * (blocksize / (unsigned)sizeof(*gd)) * blocks_per_group
 405                 , ngroups
 406                 , blocks_per_group, blocks_per_group
 407                 , inodes_per_group
 408         );
 409         {
 410                 const char *fmt = "\nSuperblock backups stored on blocks:\n"
 411                         "\t%u";
 412                 pos = first_block;
 413                 for (i = 1; i < ngroups; i++) {
 414                         pos += blocks_per_group;
 415                         if (has_super(i)) {
 416                                 printf(fmt, (unsigned)pos);
 417                                 fmt = ", %u";
 418                         }
 419                 }
 420         }
 421         bb_putchar('\n');
 422
 423         if (option_mask32 & OPT_n) {
 424                 if (ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP)
 425                         close(fd);
 426                 return EXIT_SUCCESS;
 427         }
 428
 429         // TODO: 3/5 refuse if mounted
 430         // TODO: 4/5 compat options
 431         // TODO: 1/5 sanity checks
 432         // TODO: 0/5 more verbose error messages
 433         // TODO: 4/5 bigendianness: recheck, wait for ARM reporters
 434         // TODO: 2/5 reserved GDT: how to mark but not allocate?
 435         // TODO: 3/5 dir_index?
 436
 437         // fill the superblock
 438         sb = xzalloc(1024);
 439         STORE_LE(sb->s_rev_level, EXT2_DYNAMIC_REV); // revision 1 filesystem
 440         STORE_LE(sb->s_magic, EXT2_SUPER_MAGIC);
 441         STORE_LE(sb->s_inode_size, inodesize);
 442         // set "Required extra isize" and "Desired extra isize" fields to 28
 443         if (inodesize != sizeof(*inode))
 444                 STORE_LE(sb->s_reserved[21], 0x001C001C);
 445         STORE_LE(sb->s_first_ino, EXT2_GOOD_OLD_FIRST_INO);
 446         STORE_LE(sb->s_log_block_size, blocksize_log2 - EXT2_MIN_BLOCK_LOG_SIZE);
 447         STORE_LE(sb->s_log_frag_size, blocksize_log2 - EXT2_MIN_BLOCK_LOG_SIZE);
 448         // first 1024 bytes of the device are for boot record. If block size is 1024 bytes, then
 449         // the first block is 1, otherwise 0
 450         STORE_LE(sb->s_first_data_block, first_block);
 451         // block and inode bitmaps occupy no more than one block, so maximum number of blocks is
 452         STORE_LE(sb->s_blocks_per_group, blocks_per_group);
 453         STORE_LE(sb->s_frags_per_group, blocks_per_group);
 454         // blocks
 455         STORE_LE(sb->s_blocks_count, nblocks);
 456         // reserve blocks for superuser
 457         STORE_LE(sb->s_r_blocks_count, nreserved);
 458         // ninodes
 459         STORE_LE(sb->s_inodes_per_group, inodes_per_group);
 460         STORE_LE(sb->s_inodes_count, inodes_per_group * ngroups);
 461         STORE_LE(sb->s_free_inodes_count, inodes_per_group * ngroups - EXT2_GOOD_OLD_FIRST_INO);
 462         // timestamps
 463         timestamp = time(NULL);
 464         STORE_LE(sb->s_mkfs_time, timestamp);
 465         STORE_LE(sb->s_wtime, timestamp);
 466         STORE_LE(sb->s_lastcheck, timestamp);
 467         // misc. Values are chosen to match mke2fs 1.41.9
 468         STORE_LE(sb->s_state, 1); // TODO: what's 1?
 469         STORE_LE(sb->s_creator_os, EXT2_OS_LINUX);
 470         STORE_LE(sb->s_checkinterval, 24*60*60 * 180); // 180 days
 471         STORE_LE(sb->s_errors, EXT2_ERRORS_DEFAULT);
 472         // mke2fs 1.41.9 also sets EXT3_FEATURE_COMPAT_RESIZE_INODE
 473         // and if >= 0.5GB, EXT3_FEATURE_RO_COMPAT_LARGE_FILE.
 474         // we use values which match "mke2fs -O ^resize_inode":
 475         // in this case 1.41.9 never sets EXT3_FEATURE_RO_COMPAT_LARGE_FILE.
 476         STORE_LE(sb->s_feature_compat, EXT2_FEATURE_COMPAT_SUPP
 477                 | (EXT2_FEATURE_COMPAT_RESIZE_INO * ENABLE_FEATURE_MKFS_EXT2_RESERVED_GDT)
 478                 | (EXT2_FEATURE_COMPAT_DIR_INDEX * ENABLE_FEATURE_MKFS_EXT2_DIR_INDEX)
 479         );
 480         STORE_LE(sb->s_feature_incompat, EXT2_FEATURE_INCOMPAT_FILETYPE);
 481         STORE_LE(sb->s_feature_ro_compat, EXT2_FEATURE_RO_COMPAT_SPARSE_SUPER);
 482         STORE_LE(sb->s_flags, EXT2_FLAGS_UNSIGNED_HASH * ENABLE_FEATURE_MKFS_EXT2_DIR_INDEX);
 483         generate_uuid(sb->s_uuid);
 484         if (ENABLE_FEATURE_MKFS_EXT2_DIR_INDEX) {
 485                 STORE_LE(sb->s_def_hash_version, EXT2_HASH_HALF_MD4);
 486                 generate_uuid((uint8_t *)sb->s_hash_seed);
 487         }
 488         /*
 489          * From e2fsprogs: add "jitter" to the superblock's check interval so that we
 490          * don't check all the filesystems at the same time.  We use a
 491          * kludgy hack of using the UUID to derive a random jitter value.
 492          */
 493         STORE_LE(sb->s_max_mnt_count,
 494                 EXT2_DFL_MAX_MNT_COUNT
 495                 + (sb->s_uuid[ARRAY_SIZE(sb->s_uuid)-1] % EXT2_DFL_MAX_MNT_COUNT));
 496
 497         // write the label
 498         safe_strncpy((char *)sb->s_volume_name, label, sizeof(sb->s_volume_name));
 499
 500         // calculate filesystem skeleton structures
 501         gd = xzalloc(group_desc_blocks * blocksize);
 502         buf = xmalloc(blocksize);
 503         sb->s_free_blocks_count = 0;
 504         for (i = 0, pos = first_block, n = nblocks - first_block;
 505                 i < ngroups;
 506                 i++, pos += blocks_per_group, n -= blocks_per_group
 507         ) {
 508                 uint32_t overhead = pos + (has_super(i) ? (1/*sb*/ + group_desc_blocks) : 0);
 509                 uint32_t free_blocks;
 510                 // fill group descriptors
 511                 STORE_LE(gd[i].bg_block_bitmap, overhead + 0);
 512                 STORE_LE(gd[i].bg_inode_bitmap, overhead + 1);
 513                 STORE_LE(gd[i].bg_inode_table, overhead + 2);
 514                 overhead = overhead - pos + 1/*bbmp*/ + 1/*ibmp*/ + inode_table_blocks;
 515                 gd[i].bg_free_inodes_count = inodes_per_group;
 516                 //STORE_LE(gd[i].bg_used_dirs_count, 0);
 517                 // N.B. both "/" and "/lost+found" are within the first block group
 518                 // "/" occupies 1 block, "/lost+found" occupies lost_and_found_blocks...
 519                 if (0 == i) {
 520                         // ... thus increased overhead for the first block group ...
 521                         overhead += 1 + lost_and_found_blocks;
 522                         // ... and 2 used directories
 523                         STORE_LE(gd[i].bg_used_dirs_count, 2);
 524                         // well known reserved inodes belong to the first block too
 525                         gd[i].bg_free_inodes_count -= EXT2_GOOD_OLD_FIRST_INO;
 526                 }
 527
 528                 // cache free block count of the group
 529                 free_blocks = (n < blocks_per_group ? n : blocks_per_group) - overhead;
 530
 531                 // mark preallocated blocks as allocated
 532 //bb_info_msg("ALLOC: [%u][%u][%u]", blocksize, overhead, blocks_per_group - (free_blocks + overhead));
 533                 allocate(buf, blocksize,
 534                         // reserve "overhead" blocks
 535                         overhead,
 536                         // mark unused trailing blocks
 537                         blocks_per_group - (free_blocks + overhead)
 538                 );
 539                 // dump block bitmap
 540                 PUT((uint64_t)(FETCH_LE32(gd[i].bg_block_bitmap)) * blocksize, buf, blocksize);
 541                 STORE_LE(gd[i].bg_free_blocks_count, free_blocks);
 542
 543                 // mark preallocated inodes as allocated
 544                 allocate(buf, blocksize,
 545                         // mark reserved inodes
 546                         inodes_per_group - gd[i].bg_free_inodes_count,
 547                         // mark unused trailing inodes
 548                         blocks_per_group - inodes_per_group
 549                 );
 550                 // dump inode bitmap
 551                 //PUT((uint64_t)(FETCH_LE32(gd[i].bg_block_bitmap)) * blocksize, buf, blocksize);
 552                 //but it's right after block bitmap, so we can just:
 553                 xwrite(fd, buf, blocksize);
 554                 STORE_LE(gd[i].bg_free_inodes_count, gd[i].bg_free_inodes_count);
 555
 556                 // count overall free blocks
 557                 sb->s_free_blocks_count += free_blocks;
 558         }
 559         STORE_LE(sb->s_free_blocks_count, sb->s_free_blocks_count);
 560
 561         // dump filesystem skeleton structures
 562 //      printf("Writing superblocks and filesystem accounting information: ");
 563         for (i = 0, pos = first_block; i < ngroups; i++, pos += blocks_per_group) {
 564                 // dump superblock and group descriptors and their backups
 565                 if (has_super(i)) {
 566                         // N.B. 1024 byte blocks are special
 567                         PUT(((uint64_t)pos * blocksize) + ((0 == i && 1024 != blocksize) ? 1024 : 0),
 568                                         sb, 1024);
 569                         PUT(((uint64_t)pos * blocksize) + blocksize,
 570                                         gd, group_desc_blocks * blocksize);
 571                 }
 572         }
 573
 574         // zero boot sectors
 575         memset(buf, 0, blocksize);
 576         PUT(0, buf, 1024); // N.B. 1024 <= blocksize, so buf[0..1023] contains zeros
 577         // zero inode tables
 578         for (i = 0; i < ngroups; ++i)
 579                 for (n = 0; n < inode_table_blocks; ++n)
 580                         PUT((uint64_t)(FETCH_LE32(gd[i].bg_inode_table) + n) * blocksize,
 581                                 buf, blocksize);
 582
 583         // prepare directory inode
 584         inode = (struct ext2_inode *)buf;
 585         STORE_LE(inode->i_mode, S_IFDIR | S_IRWXU | S_IRGRP | S_IROTH | S_IXGRP | S_IXOTH);
 586         STORE_LE(inode->i_mtime, timestamp);
 587         STORE_LE(inode->i_atime, timestamp);
 588         STORE_LE(inode->i_ctime, timestamp);
 589         STORE_LE(inode->i_size, blocksize);
 590         // inode->i_blocks stores the number of 512 byte data blocks
 591         // (512, because it goes directly to struct stat without scaling)
 592         STORE_LE(inode->i_blocks, blocksize / 512);
 593
 594         // dump root dir inode
 595         STORE_LE(inode->i_links_count, 3); // "/.", "/..", "/lost+found/.." point to this inode
 596         STORE_LE(inode->i_block[0], FETCH_LE32(gd[0].bg_inode_table) + inode_table_blocks);
 597         PUT(((uint64_t)FETCH_LE32(gd[0].bg_inode_table) * blocksize) + (EXT2_ROOT_INO-1) * inodesize,
 598                                 buf, inodesize);
 599
 600         // dump lost+found dir inode
 601         STORE_LE(inode->i_links_count, 2); // both "/lost+found" and "/lost+found/." point to this inode
 602         STORE_LE(inode->i_size, lost_and_found_blocks * blocksize);
 603         STORE_LE(inode->i_blocks, (lost_and_found_blocks * blocksize) / 512);
 604         n = FETCH_LE32(inode->i_block[0]) + 1;
 605         for (i = 0; i < lost_and_found_blocks; ++i)
 606                 STORE_LE(inode->i_block[i], i + n); // use next block
 607 //bb_info_msg("LAST BLOCK USED[%u]", i + n);
 608         PUT(((uint64_t)FETCH_LE32(gd[0].bg_inode_table) * blocksize) + (EXT2_GOOD_OLD_FIRST_INO-1) * inodesize,
 609                                 buf, inodesize);
 610
 611         // dump directories
 612         memset(buf, 0, blocksize);
 613         dir = (struct ext2_dir *)buf;
 614
 615         // dump 2nd+ blocks of "/lost+found"
 616         STORE_LE(dir->rec_len1, blocksize); // e2fsck 1.41.4 compat (1.41.9 does not need this)
 617         for (i = 1; i < lost_and_found_blocks; ++i)
 618                 PUT((uint64_t)(FETCH_LE32(gd[0].bg_inode_table) + inode_table_blocks + 1+i) * blocksize,
 619                                 buf, blocksize);
 620
 621         // dump 1st block of "/lost+found"
 622         STORE_LE(dir->inode1, EXT2_GOOD_OLD_FIRST_INO);
 623         STORE_LE(dir->rec_len1, 12);
 624         STORE_LE(dir->name_len1, 1);
 625         STORE_LE(dir->file_type1, EXT2_FT_DIR);
 626         dir->name1[0] = '.';
 627         STORE_LE(dir->inode2, EXT2_ROOT_INO);
 628         STORE_LE(dir->rec_len2, blocksize - 12);
 629         STORE_LE(dir->name_len2, 2);
 630         STORE_LE(dir->file_type2, EXT2_FT_DIR);
 631         dir->name2[0] = '.'; dir->name2[1] = '.';
 632         PUT((uint64_t)(FETCH_LE32(gd[0].bg_inode_table) + inode_table_blocks + 1) * blocksize, buf, blocksize);
 633
 634         // dump root dir block
 635         STORE_LE(dir->inode1, EXT2_ROOT_INO);
 636         STORE_LE(dir->rec_len2, 12);
 637         STORE_LE(dir->inode3, EXT2_GOOD_OLD_FIRST_INO);
 638         STORE_LE(dir->rec_len3, blocksize - 12 - 12);
 639         STORE_LE(dir->name_len3, 10);
 640         STORE_LE(dir->file_type3, EXT2_FT_DIR);
 641         strcpy(dir->name3, "lost+found");
 642         PUT((uint64_t)(FETCH_LE32(gd[0].bg_inode_table) + inode_table_blocks + 0) * blocksize, buf, blocksize);
 643
 644         // cleanup
 645         if (ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP) {
 646                 free(buf);
 647                 free(gd);
 648                 free(sb);
 649         }
 650
 651         xclose(fd);
 652         return EXIT_SUCCESS;
 653 }