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 #include "volume_id/volume_id_internal.h"
  14
  15 #define ENABLE_FEATURE_MKFS_EXT2_RESERVED_GDT 0
  16 #define ENABLE_FEATURE_MKFS_EXT2_DIR_INDEX    1
  17
  18 // from e2fsprogs
  19 #define s_reserved_gdt_blocks s_padding1
  20 #define s_mkfs_time           s_reserved[0]
  21 #define s_flags               s_reserved[22]
  22
  23 #define EXT2_HASH_HALF_MD4       1
  24 #define EXT2_FLAGS_SIGNED_HASH   0x0001
  25 #define EXT2_FLAGS_UNSIGNED_HASH 0x0002
  26
  27 // storage helpers
  28 char BUG_wrong_field_size(void);
  29 #define STORE_LE(field, value) \
  30 do { \
  31         if (sizeof(field) == 4) \
  32                 field = cpu_to_le32(value); \
  33         else if (sizeof(field) == 2) \
  34                 field = cpu_to_le16(value); \
  35         else if (sizeof(field) == 1) \
  36                 field = (value); \
  37         else \
  38                 BUG_wrong_field_size(); \
  39 } while (0)
  40
  41 #define FETCH_LE32(field) \
  42         (sizeof(field) == 4 ? cpu_to_le32(field) : BUG_wrong_field_size())
  43
  44 // All fields are little-endian
  45 struct ext2_dir {
  46         uint32_t inode1;
  47         uint16_t rec_len1;
  48         uint8_t  name_len1;
  49         uint8_t  file_type1;
  50         char     name1[4];
  51         uint32_t inode2;
  52         uint16_t rec_len2;
  53         uint8_t  name_len2;
  54         uint8_t  file_type2;
  55         char     name2[4];
  56         uint32_t inode3;
  57         uint16_t rec_len3;
  58         uint8_t  name_len3;
  59         uint8_t  file_type3;
  60         char     name3[12];
  61 };
  62
  63 static unsigned int_log2(unsigned arg)
  64 {
  65         unsigned r = 0;
  66         while ((arg >>= 1) != 0)
  67                 r++;
  68         return r;
  69 }
  70
  71 // taken from mkfs_minix.c. libbb candidate?
  72 // "uint32_t size", since we never use it for anything >32 bits
  73 static uint32_t div_roundup(uint32_t size, uint32_t n)
  74 {
  75         // Overflow-resistant
  76         uint32_t res = size / n;
  77         if (res * n != size)
  78                 res++;
  79         return res;
  80 }
  81
  82 static void allocate(uint8_t *bitmap, uint32_t blocksize, uint32_t start, uint32_t end)
  83 {
  84         uint32_t i;
  85
  86 //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)));
  87         memset(bitmap, 0, blocksize);
  88         i = start / 8;
  89         memset(bitmap, 0xFF, i);
  90         bitmap[i] = (1 << (start & 7)) - 1; //0..7 => 00000000..01111111
  91         i = end / 8;
  92         bitmap[blocksize - i - 1] |= 0x7F00 >> (end & 7); //0..7 => 00000000..11111110
  93         memset(bitmap + blocksize - i, 0xFF, i); // N.B. no overflow here!
  94 }
  95
  96 static uint32_t has_super(uint32_t x)
  97 {
  98         // 0, 1 and powers of 3, 5, 7 up to 2^32 limit
  99         static const uint32_t supers[] = {
 100                 0, 1, 3, 5, 7, 9, 25, 27, 49, 81, 125, 243, 343, 625, 729,
 101                 2187, 2401, 3125, 6561, 15625, 16807, 19683, 59049, 78125,
 102                 117649, 177147, 390625, 531441, 823543, 1594323, 1953125,
 103                 4782969, 5764801, 9765625, 14348907, 40353607, 43046721,
 104                 48828125, 129140163, 244140625, 282475249, 387420489,
 105                 1162261467, 1220703125, 1977326743, 3486784401/* >2^31 */,
 106         };
 107         const uint32_t *sp = supers + ARRAY_SIZE(supers);
 108         while (1) {
 109                 sp--;
 110                 if (x == *sp)
 111                         return 1;
 112                 if (x > *sp)
 113                         return 0;
 114         }
 115 }
 116
 117 #define fd 3    /* predefined output descriptor */
 118
 119 static void PUT(uint64_t off, void *buf, uint32_t size)
 120 {
 121 //      bb_info_msg("PUT[%llu]:[%u]", off, size);
 122         xlseek(fd, off, SEEK_SET);
 123         xwrite(fd, buf, size);
 124 }
 125
 126 // 128 and 256-byte inodes:
 127 // 128-byte inode is described by struct ext2_inode.
 128 // 256-byte one just has these fields appended:
 129 //      __u16   i_extra_isize;
 130 //      __u16   i_pad1;
 131 //      __u32   i_ctime_extra;  /* extra Change time (nsec << 2 | epoch) */
 132 //      __u32   i_mtime_extra;  /* extra Modification time (nsec << 2 | epoch) */
 133 //      __u32   i_atime_extra;  /* extra Access time (nsec << 2 | epoch) */
 134 //      __u32   i_crtime;       /* File creation time */
 135 //      __u32   i_crtime_extra; /* extra File creation time (nsec << 2 | epoch)*/
 136 //      __u32   i_version_hi;   /* high 32 bits for 64-bit version */
 137 // the rest is padding.
 138 //
 139 // linux/ext2_fs.h has "#define i_size_high i_dir_acl" which suggests that even
 140 // 128-byte inode is capable of describing large files (i_dir_acl is meaningful
 141 // only for directories, which never need i_size_high).
 142 //
 143 // Standard mke2fs creates a filesystem with 256-byte inodes if it is
 144 // bigger than 0.5GB. So far, we do not do this.
 145
 146 // Standard mke2fs 1.41.9:
 147 // Usage: mke2fs [-c|-l filename] [-b block-size] [-f fragment-size]
 148 //      [-i bytes-per-inode] [-I inode-size] [-J journal-options]
 149 //      [-G meta group size] [-N number-of-inodes]
 150 //      [-m reserved-blocks-percentage] [-o creator-os]
 151 //      [-g blocks-per-group] [-L volume-label] [-M last-mounted-directory]
 152 //      [-O feature[,...]] [-r fs-revision] [-E extended-option[,...]]
 153 //      [-T fs-type] [-U UUID] [-jnqvFSV] device [blocks-count]
 154 //
 155 // Options not commented below are taken but silently ignored:
 156 enum {
 157         OPT_c = 1 << 0,
 158         OPT_l = 1 << 1,
 159         OPT_b = 1 << 2,         // block size, in bytes
 160         OPT_f = 1 << 3,
 161         OPT_i = 1 << 4,         // bytes per inode
 162         OPT_I = 1 << 5,         // custom inode size, in bytes
 163         OPT_J = 1 << 6,
 164         OPT_G = 1 << 7,
 165         OPT_N = 1 << 8,
 166         OPT_m = 1 << 9,         // percentage of blocks reserved for superuser
 167         OPT_o = 1 << 10,
 168         OPT_g = 1 << 11,
 169         OPT_L = 1 << 12,        // label
 170         OPT_M = 1 << 13,
 171         OPT_O = 1 << 14,
 172         OPT_r = 1 << 15,
 173         OPT_E = 1 << 16,
 174         OPT_T = 1 << 17,
 175         OPT_U = 1 << 18,
 176         OPT_j = 1 << 19,
 177         OPT_n = 1 << 20,        // dry run: do not write anything
 178         OPT_q = 1 << 21,
 179         OPT_v = 1 << 22,
 180         OPT_F = 1 << 23,
 181         OPT_S = 1 << 24,
 182         //OPT_V = 1 << 25,      // -V version. bbox applets don't support that
 183 };
 184
 185 int mkfs_ext2_main(int argc, char **argv) MAIN_EXTERNALLY_VISIBLE;
 186 int mkfs_ext2_main(int argc UNUSED_PARAM, char **argv)
 187 {
 188         unsigned i, pos, n;
 189         unsigned bs, bpi;
 190         unsigned blocksize, blocksize_log2;
 191         unsigned inodesize, user_inodesize;
 192         unsigned reserved_percent = 5;
 193         unsigned long long kilobytes;
 194         uint32_t nblocks, nblocks_full;
 195         uint32_t nreserved;
 196         uint32_t ngroups;
 197         uint32_t bytes_per_inode;
 198         uint32_t first_block;
 199         uint32_t inodes_per_group;
 200         uint32_t group_desc_blocks;
 201         uint32_t inode_table_blocks;
 202         uint32_t lost_and_found_blocks;
 203         time_t timestamp;
 204         const char *label = "";
 205         struct stat st;
 206         struct ext2_super_block *sb; // superblock
 207         struct ext2_group_desc *gd; // group descriptors
 208         struct ext2_inode *inode;
 209         struct ext2_dir *dir;
 210         uint8_t *buf;
 211
 212         // using global "option_mask32" instead of local "opts":
 213         // we are register starved here
 214         opt_complementary = "-1:b+:m+:i+";
 215         /*opts =*/ getopt32(argv, "cl:b:f:i:I:J:G:N:m:o:g:L:M:O:r:E:T:U:jnqvFS",
 216                 NULL, &bs, NULL, &bpi, &user_inodesize, NULL, NULL, NULL,
 217                 &reserved_percent, NULL, NULL, &label, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
 218         argv += optind; // argv[0] -- device
 219
 220         // check the device is a block device
 221         xmove_fd(xopen(argv[0], O_WRONLY), fd);
 222         fstat(fd, &st);
 223         if (!S_ISBLK(st.st_mode) && !(option_mask32 & OPT_F))
 224                 bb_error_msg_and_die("not a block device");
 225
 226         // check if it is mounted
 227         // N.B. what if we format a file? find_mount_point will return false negative since
 228         // it is loop block device which mounted!
 229         if (find_mount_point(argv[0], 0))
 230                 bb_error_msg_and_die("can't format mounted filesystem");
 231
 232         // open the device, get size in kbytes
 233         kilobytes = get_volume_size_in_bytes(fd, argv[1], 1024, /*extend:*/ !(option_mask32 & OPT_n)) / 1024;
 234
 235         bytes_per_inode = 16384;
 236         if (kilobytes < 512*1024)
 237                 bytes_per_inode = 4096;
 238         if (kilobytes < 3*1024)
 239                 bytes_per_inode = 8192;
 240         if (option_mask32 & OPT_i)
 241                 bytes_per_inode = bpi;
 242
 243         // Determine block size and inode size
 244         // block size is a multiple of 1024
 245         // inode size is a multiple of 128
 246         blocksize = 1024;
 247         inodesize = sizeof(struct ext2_inode); // 128
 248         if (kilobytes >= 512*1024) { // mke2fs 1.41.9 compat
 249                 blocksize = 4096;
 250                 inodesize = 256;
 251         }
 252         if (EXT2_MAX_BLOCK_SIZE > 4096) {
 253                 // kilobytes >> 22 == size in 4gigabyte chunks.
 254                 // if size >= 16k gigs, blocksize must be increased.
 255                 // Try "mke2fs -F image $((16 * 1024*1024*1024))"
 256                 while ((kilobytes >> 22) >= blocksize)
 257                         blocksize *= 2;
 258         }
 259         if (option_mask32 & OPT_b)
 260                 blocksize = bs;
 261         if (blocksize < EXT2_MIN_BLOCK_SIZE
 262          || blocksize > EXT2_MAX_BLOCK_SIZE
 263          || (blocksize & (blocksize - 1)) // not power of 2
 264         ) {
 265                 bb_error_msg_and_die("blocksize %u is bad", blocksize);
 266         }
 267         // Do we have custom inode size?
 268         if (option_mask32 & OPT_I) {
 269                 if (user_inodesize < sizeof(*inode)
 270                  || user_inodesize > blocksize
 271                  || (user_inodesize & (user_inodesize - 1)) // not power of 2
 272                 ) {
 273                         bb_error_msg("-%c is bad", 'I');
 274                 } else {
 275                         inodesize = user_inodesize;
 276                 }
 277         }
 278
 279         if ((int32_t)bytes_per_inode < blocksize)
 280                 bb_error_msg_and_die("-%c is bad", 'i');
 281         // number of bits in one block, i.e. 8*blocksize
 282 #define blocks_per_group (8 * blocksize)
 283         first_block = (EXT2_MIN_BLOCK_SIZE == blocksize);
 284         blocksize_log2 = int_log2(blocksize);
 285
 286         // Determine number of blocks
 287         kilobytes >>= (blocksize_log2 - EXT2_MIN_BLOCK_LOG_SIZE);
 288         nblocks = kilobytes;
 289         if (nblocks != kilobytes)
 290                 bb_error_msg_and_die("block count doesn't fit in 32 bits");
 291 #define kilobytes kilobytes_unused_after_this
 292         // Experimentally, standard mke2fs won't work on images smaller than 60k
 293         if (nblocks < 60)
 294                 bb_error_msg_and_die("need >= 60 blocks");
 295
 296         // How many reserved blocks?
 297         if (reserved_percent > 50)
 298                 bb_error_msg_and_die("-%c is bad", 'm');
 299         nreserved = (uint64_t)nblocks * reserved_percent / 100;
 300
 301         // N.B. killing e2fsprogs feature! Unused blocks don't account in calculations
 302         nblocks_full = nblocks;
 303
 304         // If last block group is too small, nblocks may be decreased in order
 305         // to discard it, and control returns here to recalculate some
 306         // parameters.
 307         // Note: blocksize and bytes_per_inode are never recalculated.
 308  retry:
 309         // N.B. a block group can have no more than blocks_per_group blocks
 310         ngroups = div_roundup(nblocks - first_block, blocks_per_group);
 311
 312         group_desc_blocks = div_roundup(ngroups, blocksize / sizeof(*gd));
 313         // TODO: reserved blocks must be marked as such in the bitmaps,
 314         // or resulting filesystem is corrupt
 315         if (ENABLE_FEATURE_MKFS_EXT2_RESERVED_GDT) {
 316                 /*
 317                  * From e2fsprogs: Calculate the number of GDT blocks to reserve for online
 318                  * filesystem growth.
 319                  * The absolute maximum number of GDT blocks we can reserve is determined by
 320                  * the number of block pointers that can fit into a single block.
 321                  * We set it at 1024x the current filesystem size, or
 322                  * the upper block count limit (2^32), whichever is lower.
 323                  */
 324                 uint32_t reserved_group_desc_blocks = 0xFFFFFFFF; // maximum block number
 325                 if (nblocks < reserved_group_desc_blocks / 1024)
 326                         reserved_group_desc_blocks = nblocks * 1024;
 327                 reserved_group_desc_blocks = div_roundup(reserved_group_desc_blocks - first_block, blocks_per_group);
 328                 reserved_group_desc_blocks = div_roundup(reserved_group_desc_blocks, blocksize / sizeof(*gd)) - group_desc_blocks;
 329                 if (reserved_group_desc_blocks > blocksize / sizeof(uint32_t))
 330                         reserved_group_desc_blocks = blocksize / sizeof(uint32_t);
 331                 //TODO: STORE_LE(sb->s_reserved_gdt_blocks, reserved_group_desc_blocks);
 332                 group_desc_blocks += reserved_group_desc_blocks;
 333         }
 334
 335         {
 336                 // N.B. e2fsprogs does as follows!
 337                 uint32_t overhead, remainder;
 338                 // ninodes is the max number of inodes in this filesystem
 339                 uint32_t ninodes = ((uint64_t) nblocks_full * blocksize) / bytes_per_inode;
 340                 if (ninodes < EXT2_GOOD_OLD_FIRST_INO+1)
 341                         ninodes = EXT2_GOOD_OLD_FIRST_INO+1;
 342                 inodes_per_group = div_roundup(ninodes, ngroups);
 343                 // minimum number because the first EXT2_GOOD_OLD_FIRST_INO-1 are reserved
 344                 if (inodes_per_group < 16)
 345                         inodes_per_group = 16;
 346                 // a block group can't have more inodes than blocks
 347                 if (inodes_per_group > blocks_per_group)
 348                         inodes_per_group = blocks_per_group;
 349                 // adjust inodes per group so they completely fill the inode table blocks in the descriptor
 350                 inodes_per_group = (div_roundup(inodes_per_group * inodesize, blocksize) * blocksize) / inodesize;
 351                 // make sure the number of inodes per group is a multiple of 8
 352                 inodes_per_group &= ~7;
 353                 inode_table_blocks = div_roundup(inodes_per_group * inodesize, blocksize);
 354
 355                 // to be useful, lost+found should occupy at least 2 blocks (but not exceeding 16*1024 bytes),
 356                 // and at most EXT2_NDIR_BLOCKS. So reserve these blocks right now
 357                 /* Or e2fsprogs comment verbatim (what does it mean?):
 358                  * Ensure that lost+found is at least 2 blocks, so we always
 359                  * test large empty blocks for big-block filesystems. */
 360                 lost_and_found_blocks = MIN(EXT2_NDIR_BLOCKS, 16 >> (blocksize_log2 - EXT2_MIN_BLOCK_LOG_SIZE));
 361
 362                 // the last group needs more attention: isn't it too small for possible overhead?
 363                 overhead = (has_super(ngroups - 1) ? (1/*sb*/ + group_desc_blocks) : 0) + 1/*bbmp*/ + 1/*ibmp*/ + inode_table_blocks;
 364                 remainder = (nblocks - first_block) % blocks_per_group;
 365                 ////can't happen, nblocks >= 60 guarantees this
 366                 ////if ((1 == ngroups)
 367                 //// && remainder
 368                 //// && (remainder < overhead + 1/* "/" */ + lost_and_found_blocks)
 369                 ////) {
 370                 ////    bb_error_msg_and_die("way small device");
 371                 ////}
 372
 373                 // Standard mke2fs uses 50. Looks like a bug in our calculation
 374                 // of "remainder" or "overhead" - we don't match standard mke2fs
 375                 // when we transition from one group to two groups
 376                 // (a bit after 8M image size), but it works for two->three groups
 377                 // transition (at 16M).
 378                 if (remainder && (remainder < overhead + 50)) {
 379 //bb_info_msg("CHOP[%u]", remainder);
 380                         nblocks -= remainder;
 381                         goto retry;
 382                 }
 383         }
 384
 385         if (nblocks_full - nblocks)
 386                 printf("warning: %u blocks unused\n\n", nblocks_full - nblocks);
 387         printf(
 388                 "Filesystem label=%s\n"
 389                 "OS type: Linux\n"
 390                 "Block size=%u (log=%u)\n"
 391                 "Fragment size=%u (log=%u)\n"
 392                 "%u inodes, %u blocks\n"
 393                 "%u blocks (%u%%) reserved for the super user\n"
 394                 "First data block=%u\n"
 395                 "Maximum filesystem blocks=%u\n"
 396                 "%u block groups\n"
 397                 "%u blocks per group, %u fragments per group\n"
 398                 "%u inodes per group"
 399                 , label
 400                 , blocksize, blocksize_log2 - EXT2_MIN_BLOCK_LOG_SIZE
 401                 , blocksize, blocksize_log2 - EXT2_MIN_BLOCK_LOG_SIZE
 402                 , inodes_per_group * ngroups, nblocks
 403                 , nreserved, reserved_percent
 404                 , first_block
 405                 , group_desc_blocks * (blocksize / (unsigned)sizeof(*gd)) * blocks_per_group
 406                 , ngroups
 407                 , blocks_per_group, blocks_per_group
 408                 , inodes_per_group
 409         );
 410         {
 411                 const char *fmt = "\nSuperblock backups stored on blocks:\n"
 412                         "\t%u";
 413                 pos = first_block;
 414                 for (i = 1; i < ngroups; i++) {
 415                         pos += blocks_per_group;
 416                         if (has_super(i)) {
 417                                 printf(fmt, (unsigned)pos);
 418                                 fmt = ", %u";
 419                         }
 420                 }
 421         }
 422         bb_putchar('\n');
 423
 424         if (option_mask32 & OPT_n) {
 425                 if (ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP)
 426                         close(fd);
 427                 return EXIT_SUCCESS;
 428         }
 429
 430         // TODO: 3/5 refuse if mounted
 431         // TODO: 4/5 compat options
 432         // TODO: 1/5 sanity checks
 433         // TODO: 0/5 more verbose error messages
 434         // TODO: 4/5 bigendianness: recheck, wait for ARM reporters
 435         // TODO: 2/5 reserved GDT: how to mark but not allocate?
 436         // TODO: 3/5 dir_index?
 437
 438         // fill the superblock
 439         sb = xzalloc(1024);
 440         STORE_LE(sb->s_rev_level, EXT2_DYNAMIC_REV); // revision 1 filesystem
 441         STORE_LE(sb->s_magic, EXT2_SUPER_MAGIC);
 442         STORE_LE(sb->s_inode_size, inodesize);
 443         // set "Required extra isize" and "Desired extra isize" fields to 28
 444         if (inodesize != sizeof(*inode))
 445                 STORE_LE(sb->s_reserved[21], 0x001C001C);
 446         STORE_LE(sb->s_first_ino, EXT2_GOOD_OLD_FIRST_INO);
 447         STORE_LE(sb->s_log_block_size, blocksize_log2 - EXT2_MIN_BLOCK_LOG_SIZE);
 448         STORE_LE(sb->s_log_frag_size, blocksize_log2 - EXT2_MIN_BLOCK_LOG_SIZE);
 449         // first 1024 bytes of the device are for boot record. If block size is 1024 bytes, then
 450         // the first block is 1, otherwise 0
 451         STORE_LE(sb->s_first_data_block, first_block);
 452         // block and inode bitmaps occupy no more than one block, so maximum number of blocks is
 453         STORE_LE(sb->s_blocks_per_group, blocks_per_group);
 454         STORE_LE(sb->s_frags_per_group, blocks_per_group);
 455         // blocks
 456         STORE_LE(sb->s_blocks_count, nblocks);
 457         // reserve blocks for superuser
 458         STORE_LE(sb->s_r_blocks_count, nreserved);
 459         // ninodes
 460         STORE_LE(sb->s_inodes_per_group, inodes_per_group);
 461         STORE_LE(sb->s_inodes_count, inodes_per_group * ngroups);
 462         STORE_LE(sb->s_free_inodes_count, inodes_per_group * ngroups - EXT2_GOOD_OLD_FIRST_INO);
 463         // timestamps
 464         timestamp = time(NULL);
 465         STORE_LE(sb->s_mkfs_time, timestamp);
 466         STORE_LE(sb->s_wtime, timestamp);
 467         STORE_LE(sb->s_lastcheck, timestamp);
 468         // misc. Values are chosen to match mke2fs 1.41.9
 469         STORE_LE(sb->s_state, 1); // TODO: what's 1?
 470         STORE_LE(sb->s_creator_os, EXT2_OS_LINUX);
 471         STORE_LE(sb->s_checkinterval, 24*60*60 * 180); // 180 days
 472         STORE_LE(sb->s_errors, EXT2_ERRORS_DEFAULT);
 473         // mke2fs 1.41.9 also sets EXT3_FEATURE_COMPAT_RESIZE_INODE
 474         // and if >= 0.5GB, EXT3_FEATURE_RO_COMPAT_LARGE_FILE.
 475         // we use values which match "mke2fs -O ^resize_inode":
 476         // in this case 1.41.9 never sets EXT3_FEATURE_RO_COMPAT_LARGE_FILE.
 477         STORE_LE(sb->s_feature_compat, EXT2_FEATURE_COMPAT_SUPP
 478                 | (EXT2_FEATURE_COMPAT_RESIZE_INO * ENABLE_FEATURE_MKFS_EXT2_RESERVED_GDT)
 479                 | (EXT2_FEATURE_COMPAT_DIR_INDEX * ENABLE_FEATURE_MKFS_EXT2_DIR_INDEX)
 480         );
 481         STORE_LE(sb->s_feature_incompat, EXT2_FEATURE_INCOMPAT_FILETYPE);
 482         STORE_LE(sb->s_feature_ro_compat, EXT2_FEATURE_RO_COMPAT_SPARSE_SUPER);
 483         STORE_LE(sb->s_flags, EXT2_FLAGS_UNSIGNED_HASH * ENABLE_FEATURE_MKFS_EXT2_DIR_INDEX);
 484         generate_uuid(sb->s_uuid);
 485         if (ENABLE_FEATURE_MKFS_EXT2_DIR_INDEX) {
 486                 STORE_LE(sb->s_def_hash_version, EXT2_HASH_HALF_MD4);
 487                 generate_uuid((uint8_t *)sb->s_hash_seed);
 488         }
 489         /*
 490          * From e2fsprogs: add "jitter" to the superblock's check interval so that we
 491          * don't check all the filesystems at the same time.  We use a
 492          * kludgy hack of using the UUID to derive a random jitter value.
 493          */
 494         STORE_LE(sb->s_max_mnt_count,
 495                 EXT2_DFL_MAX_MNT_COUNT
 496                 + (sb->s_uuid[ARRAY_SIZE(sb->s_uuid)-1] % EXT2_DFL_MAX_MNT_COUNT));
 497
 498         // write the label
 499         safe_strncpy((char *)sb->s_volume_name, label, sizeof(sb->s_volume_name));
 500
 501         // calculate filesystem skeleton structures
 502         gd = xzalloc(group_desc_blocks * blocksize);
 503         buf = xmalloc(blocksize);
 504         sb->s_free_blocks_count = 0;
 505         for (i = 0, pos = first_block, n = nblocks - first_block;
 506                 i < ngroups;
 507                 i++, pos += blocks_per_group, n -= blocks_per_group
 508         ) {
 509                 uint32_t overhead = pos + (has_super(i) ? (1/*sb*/ + group_desc_blocks) : 0);
 510                 uint32_t free_blocks;
 511                 // fill group descriptors
 512                 STORE_LE(gd[i].bg_block_bitmap, overhead + 0);
 513                 STORE_LE(gd[i].bg_inode_bitmap, overhead + 1);
 514                 STORE_LE(gd[i].bg_inode_table, overhead + 2);
 515                 overhead = overhead - pos + 1/*bbmp*/ + 1/*ibmp*/ + inode_table_blocks;
 516                 gd[i].bg_free_inodes_count = inodes_per_group;
 517                 //STORE_LE(gd[i].bg_used_dirs_count, 0);
 518                 // N.B. both "/" and "/lost+found" are within the first block group
 519                 // "/" occupies 1 block, "/lost+found" occupies lost_and_found_blocks...
 520                 if (0 == i) {
 521                         // ... thus increased overhead for the first block group ...
 522                         overhead += 1 + lost_and_found_blocks;
 523                         // ... and 2 used directories
 524                         STORE_LE(gd[i].bg_used_dirs_count, 2);
 525                         // well known reserved inodes belong to the first block too
 526                         gd[i].bg_free_inodes_count -= EXT2_GOOD_OLD_FIRST_INO;
 527                 }
 528
 529                 // cache free block count of the group
 530                 free_blocks = (n < blocks_per_group ? n : blocks_per_group) - overhead;
 531
 532                 // mark preallocated blocks as allocated
 533 //bb_info_msg("ALLOC: [%u][%u][%u]", blocksize, overhead, blocks_per_group - (free_blocks + overhead));
 534                 allocate(buf, blocksize,
 535                         // reserve "overhead" blocks
 536                         overhead,
 537                         // mark unused trailing blocks
 538                         blocks_per_group - (free_blocks + overhead)
 539                 );
 540                 // dump block bitmap
 541                 PUT((uint64_t)(FETCH_LE32(gd[i].bg_block_bitmap)) * blocksize, buf, blocksize);
 542                 STORE_LE(gd[i].bg_free_blocks_count, free_blocks);
 543
 544                 // mark preallocated inodes as allocated
 545                 allocate(buf, blocksize,
 546                         // mark reserved inodes
 547                         inodes_per_group - gd[i].bg_free_inodes_count,
 548                         // mark unused trailing inodes
 549                         blocks_per_group - inodes_per_group
 550                 );
 551                 // dump inode bitmap
 552                 //PUT((uint64_t)(FETCH_LE32(gd[i].bg_block_bitmap)) * blocksize, buf, blocksize);
 553                 //but it's right after block bitmap, so we can just:
 554                 xwrite(fd, buf, blocksize);
 555                 STORE_LE(gd[i].bg_free_inodes_count, gd[i].bg_free_inodes_count);
 556
 557                 // count overall free blocks
 558                 sb->s_free_blocks_count += free_blocks;
 559         }
 560         STORE_LE(sb->s_free_blocks_count, sb->s_free_blocks_count);
 561
 562         // dump filesystem skeleton structures
 563 //      printf("Writing superblocks and filesystem accounting information: ");
 564         for (i = 0, pos = first_block; i < ngroups; i++, pos += blocks_per_group) {
 565                 // dump superblock and group descriptors and their backups
 566                 if (has_super(i)) {
 567                         // N.B. 1024 byte blocks are special
 568                         PUT(((uint64_t)pos * blocksize) + ((0 == i && 1024 != blocksize) ? 1024 : 0),
 569                                         sb, 1024);
 570                         PUT(((uint64_t)pos * blocksize) + blocksize,
 571                                         gd, group_desc_blocks * blocksize);
 572                 }
 573         }
 574
 575         // zero boot sectors
 576         memset(buf, 0, blocksize);
 577         PUT(0, buf, 1024); // N.B. 1024 <= blocksize, so buf[0..1023] contains zeros
 578         // zero inode tables
 579         for (i = 0; i < ngroups; ++i)
 580                 for (n = 0; n < inode_table_blocks; ++n)
 581                         PUT((uint64_t)(FETCH_LE32(gd[i].bg_inode_table) + n) * blocksize,
 582                                 buf, blocksize);
 583
 584         // prepare directory inode
 585         inode = (struct ext2_inode *)buf;
 586         STORE_LE(inode->i_mode, S_IFDIR | S_IRWXU | S_IRGRP | S_IROTH | S_IXGRP | S_IXOTH);
 587         STORE_LE(inode->i_mtime, timestamp);
 588         STORE_LE(inode->i_atime, timestamp);
 589         STORE_LE(inode->i_ctime, timestamp);
 590         STORE_LE(inode->i_size, blocksize);
 591         // inode->i_blocks stores the number of 512 byte data blocks
 592         // (512, because it goes directly to struct stat without scaling)
 593         STORE_LE(inode->i_blocks, blocksize / 512);
 594
 595         // dump root dir inode
 596         STORE_LE(inode->i_links_count, 3); // "/.", "/..", "/lost+found/.." point to this inode
 597         STORE_LE(inode->i_block[0], FETCH_LE32(gd[0].bg_inode_table) + inode_table_blocks);
 598         PUT(((uint64_t)FETCH_LE32(gd[0].bg_inode_table) * blocksize) + (EXT2_ROOT_INO-1) * inodesize,
 599                                 buf, inodesize);
 600
 601         // dump lost+found dir inode
 602         STORE_LE(inode->i_links_count, 2); // both "/lost+found" and "/lost+found/." point to this inode
 603         STORE_LE(inode->i_size, lost_and_found_blocks * blocksize);
 604         STORE_LE(inode->i_blocks, (lost_and_found_blocks * blocksize) / 512);
 605         n = FETCH_LE32(inode->i_block[0]) + 1;
 606         for (i = 0; i < lost_and_found_blocks; ++i)
 607                 STORE_LE(inode->i_block[i], i + n); // use next block
 608 //bb_info_msg("LAST BLOCK USED[%u]", i + n);
 609         PUT(((uint64_t)FETCH_LE32(gd[0].bg_inode_table) * blocksize) + (EXT2_GOOD_OLD_FIRST_INO-1) * inodesize,
 610                                 buf, inodesize);
 611
 612         // dump directories
 613         memset(buf, 0, blocksize);
 614         dir = (struct ext2_dir *)buf;
 615
 616         // dump 2nd+ blocks of "/lost+found"
 617         STORE_LE(dir->rec_len1, blocksize); // e2fsck 1.41.4 compat (1.41.9 does not need this)
 618         for (i = 1; i < lost_and_found_blocks; ++i)
 619                 PUT((uint64_t)(FETCH_LE32(gd[0].bg_inode_table) + inode_table_blocks + 1+i) * blocksize,
 620                                 buf, blocksize);
 621
 622         // dump 1st block of "/lost+found"
 623         STORE_LE(dir->inode1, EXT2_GOOD_OLD_FIRST_INO);
 624         STORE_LE(dir->rec_len1, 12);
 625         STORE_LE(dir->name_len1, 1);
 626         STORE_LE(dir->file_type1, EXT2_FT_DIR);
 627         dir->name1[0] = '.';
 628         STORE_LE(dir->inode2, EXT2_ROOT_INO);
 629         STORE_LE(dir->rec_len2, blocksize - 12);
 630         STORE_LE(dir->name_len2, 2);
 631         STORE_LE(dir->file_type2, EXT2_FT_DIR);
 632         dir->name2[0] = '.'; dir->name2[1] = '.';
 633         PUT((uint64_t)(FETCH_LE32(gd[0].bg_inode_table) + inode_table_blocks + 1) * blocksize, buf, blocksize);
 634
 635         // dump root dir block
 636         STORE_LE(dir->inode1, EXT2_ROOT_INO);
 637         STORE_LE(dir->rec_len2, 12);
 638         STORE_LE(dir->inode3, EXT2_GOOD_OLD_FIRST_INO);
 639         STORE_LE(dir->rec_len3, blocksize - 12 - 12);
 640         STORE_LE(dir->name_len3, 10);
 641         STORE_LE(dir->file_type3, EXT2_FT_DIR);
 642         strcpy(dir->name3, "lost+found");
 643         PUT((uint64_t)(FETCH_LE32(gd[0].bg_inode_table) + inode_table_blocks + 0) * blocksize, buf, blocksize);
 644
 645         // cleanup
 646         if (ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP) {
 647                 free(buf);
 648                 free(gd);
 649                 free(sb);
 650         }
 651
 652         xclose(fd);
 653         return EXIT_SUCCESS;
 654 }