mkfs/mkfs.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  *   Copyright (C) 2019 Namjae Jeon <linkinjeon@kernel.org>
   4  */
   5
   6 #include <stdio.h>
   7 #include <stdlib.h>
   8 #include <stdbool.h>
   9 #include <string.h>
  10 #include <unistd.h>
  11 #include <sys/types.h>
  12 #include <sys/stat.h>
  13 #include <sys/ioctl.h>
  14 #include <fcntl.h>
  15 #include <getopt.h>
  16 #include <inttypes.h>
  17 #include <limits.h>
  18 #include <errno.h>
  19 #include <locale.h>
  20 #include <time.h>
  21
  22 #include "exfat_ondisk.h"
  23 #include "libexfat.h"
  24 #include "mkfs.h"
  25
  26 struct exfat_mkfs_info finfo;
  27
  28 /* random serial generator based on current time */
  29 static unsigned int get_new_serial(void)
  30 {
  31         struct timespec ts;
  32
  33         if (clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts)) {
  34                 /* set 0000-0000 on error */
  35                 ts.tv_sec = 0;
  36                 ts.tv_nsec = 0;
  37         }
  38
  39         return (unsigned int)(ts.tv_nsec << 12 | ts.tv_sec);
  40 }
  41
  42 static void exfat_setup_boot_sector(struct pbr *ppbr,
  43                 struct exfat_blk_dev *bd, struct exfat_user_input *ui)
  44 {
  45         struct bpb64 *pbpb = &ppbr->bpb;
  46         struct bsx64 *pbsx = &ppbr->bsx;
  47         unsigned int i;
  48
  49         /* Fill exfat BIOS parameter block */
  50         pbpb->jmp_boot[0] = 0xeb;
  51         pbpb->jmp_boot[1] = 0x76;
  52         pbpb->jmp_boot[2] = 0x90;
  53         memcpy(pbpb->oem_name, "EXFAT   ", 8);
  54         memset(pbpb->res_zero, 0, 53);
  55
  56         /* Fill exfat extend BIOS parameter block */
  57         pbsx->vol_offset = cpu_to_le64(bd->offset / bd->sector_size);
  58         pbsx->vol_length = cpu_to_le64(bd->size / bd->sector_size);
  59         pbsx->fat_offset = cpu_to_le32(finfo.fat_byte_off / bd->sector_size);
  60         pbsx->fat_length = cpu_to_le32(finfo.fat_byte_len / bd->sector_size);
  61         pbsx->clu_offset = cpu_to_le32(finfo.clu_byte_off / bd->sector_size);
  62         pbsx->clu_count = cpu_to_le32(finfo.total_clu_cnt);
  63         pbsx->root_cluster = cpu_to_le32(finfo.root_start_clu);
  64         pbsx->vol_serial = cpu_to_le32(finfo.volume_serial);
  65         pbsx->vol_flags = 0;
  66         pbsx->sect_size_bits = bd->sector_size_bits;
  67         pbsx->sect_per_clus_bits = 0;
  68         /* Compute base 2 logarithm of ui->cluster_size / bd->sector_size */
  69         for (i = ui->cluster_size / bd->sector_size; i > 1; i /= 2)
  70                 pbsx->sect_per_clus_bits++;
  71         pbsx->num_fats = 1;
  72         /* fs_version[0] : minor and fs_version[1] : major */
  73         pbsx->fs_version[0] = 0;
  74         pbsx->fs_version[1] = 1;
  75         pbsx->phy_drv_no = 0x80;
  76         memset(pbsx->reserved2, 0, 7);
  77
  78         memset(ppbr->boot_code, 0, 390);
  79         ppbr->signature = cpu_to_le16(PBR_SIGNATURE);
  80
  81         exfat_debug("Volume Offset(sectors) : %" PRIu64 "\n",
  82                 le64_to_cpu(pbsx->vol_offset));
  83         exfat_debug("Volume Length(sectors) : %" PRIu64 "\n",
  84                 le64_to_cpu(pbsx->vol_length));
  85         exfat_debug("FAT Offset(sector offset) : %u\n",
  86                 le32_to_cpu(pbsx->fat_offset));
  87         exfat_debug("FAT Length(sectors) : %u\n",
  88                 le32_to_cpu(pbsx->fat_length));
  89         exfat_debug("Cluster Heap Offset (sector offset) : %u\n",
  90                 le32_to_cpu(pbsx->clu_offset));
  91         exfat_debug("Cluster Count : %u\n",
  92                 le32_to_cpu(pbsx->clu_count));
  93         exfat_debug("Root Cluster (cluster offset) : %u\n",
  94                 le32_to_cpu(pbsx->root_cluster));
  95         exfat_debug("Volume Serial : 0x%x\n", le32_to_cpu(pbsx->vol_serial));
  96         exfat_debug("Sector Size Bits : %u\n",
  97                 pbsx->sect_size_bits);
  98         exfat_debug("Sector per Cluster bits : %u\n",
  99                 pbsx->sect_per_clus_bits);
 100 }
 101
 102 static int exfat_write_boot_sector(struct exfat_blk_dev *bd,
 103                 struct exfat_user_input *ui, unsigned int *checksum,
 104                 bool is_backup)
 105 {
 106         struct pbr *ppbr;
 107         unsigned int sec_idx = BOOT_SEC_IDX;
 108         int ret = 0;
 109
 110         if (is_backup)
 111                 sec_idx += BACKUP_BOOT_SEC_IDX;
 112
 113         ppbr = malloc(bd->sector_size);
 114         if (!ppbr) {
 115                 exfat_err("Cannot allocate pbr: out of memory\n");
 116                 return -1;
 117         }
 118         memset(ppbr, 0, bd->sector_size);
 119
 120         exfat_setup_boot_sector(ppbr, bd, ui);
 121
 122         /* write main boot sector */
 123         ret = exfat_write_sector(bd, ppbr, sec_idx);
 124         if (ret < 0) {
 125                 exfat_err("main boot sector write failed\n");
 126                 ret = -1;
 127                 goto free_ppbr;
 128         }
 129
 130         boot_calc_checksum((unsigned char *)ppbr, bd->sector_size,
 131                 true, checksum);
 132
 133 free_ppbr:
 134         free(ppbr);
 135         return ret;
 136 }
 137
 138 static int exfat_write_extended_boot_sectors(struct exfat_blk_dev *bd,
 139                 unsigned int *checksum, bool is_backup)
 140 {
 141         char *peb;
 142         __le16 *peb_signature;
 143         int ret = 0;
 144         int i;
 145         unsigned int sec_idx = EXBOOT_SEC_IDX;
 146
 147         peb = malloc(bd->sector_size);
 148         if (!peb)
 149                 return -1;
 150
 151         if (is_backup)
 152                 sec_idx += BACKUP_BOOT_SEC_IDX;
 153
 154         memset(peb, 0, bd->sector_size);
 155         peb_signature = (__le16*) (peb + bd->sector_size - 2);
 156         *peb_signature = cpu_to_le16(PBR_SIGNATURE);
 157         for (i = 0; i < EXBOOT_SEC_NUM; i++) {
 158                 if (exfat_write_sector(bd, peb, sec_idx++)) {
 159                         exfat_err("extended boot sector write failed\n");
 160                         ret = -1;
 161                         goto free_peb;
 162                 }
 163
 164                 boot_calc_checksum((unsigned char *) peb, bd->sector_size,
 165                         false, checksum);
 166         }
 167
 168 free_peb:
 169         free(peb);
 170         return ret;
 171 }
 172
 173 static int exfat_write_oem_sector(struct exfat_blk_dev *bd,
 174                 unsigned int *checksum, bool is_backup)
 175 {
 176         char *oem;
 177         int ret = 0;
 178         unsigned int sec_idx = OEM_SEC_IDX;
 179
 180         oem = calloc(1, bd->sector_size);
 181         if (!oem)
 182                 return -1;
 183
 184         if (is_backup)
 185                 sec_idx += BACKUP_BOOT_SEC_IDX;
 186
 187         ret = exfat_write_sector(bd, oem, sec_idx);
 188         if (ret) {
 189                 exfat_err("oem sector write failed\n");
 190                 ret = -1;
 191                 goto free_oem;
 192         }
 193
 194         boot_calc_checksum((unsigned char *)oem, bd->sector_size, false,
 195                 checksum);
 196
 197         /* Reuse zeroed out oem sector for reserved sector */
 198         ret = exfat_write_sector(bd, oem, sec_idx + 1);
 199         if (ret) {
 200                 exfat_err("reserved sector write failed\n");
 201                 ret = -1;
 202                 goto free_oem;
 203         }
 204
 205         boot_calc_checksum((unsigned char *)oem, bd->sector_size, false,
 206                 checksum);
 207
 208 free_oem:
 209         free(oem);
 210         return ret;
 211 }
 212
 213 static int exfat_create_volume_boot_record(struct exfat_blk_dev *bd,
 214                 struct exfat_user_input *ui, bool is_backup)
 215 {
 216         unsigned int checksum = 0;
 217         int ret;
 218
 219         ret = exfat_write_boot_sector(bd, ui, &checksum, is_backup);
 220         if (ret)
 221                 return ret;
 222         ret = exfat_write_extended_boot_sectors(bd, &checksum, is_backup);
 223         if (ret)
 224                 return ret;
 225         ret = exfat_write_oem_sector(bd, &checksum, is_backup);
 226         if (ret)
 227                 return ret;
 228
 229         return exfat_write_checksum_sector(bd, checksum, is_backup);
 230 }
 231
 232 static int write_fat_entry(int fd, __le32 clu,
 233                 unsigned long long offset)
 234 {
 235         int nbyte;
 236         off_t fat_entry_offset = finfo.fat_byte_off + (offset * sizeof(__le32));
 237
 238         nbyte = pwrite(fd, (__u8 *) &clu, sizeof(__le32), fat_entry_offset);
 239         if (nbyte != sizeof(int)) {
 240                 exfat_err("write failed, offset : %llu, clu : %x\n",
 241                         offset, clu);
 242                 return -1;
 243         }
 244
 245         return 0;
 246 }
 247
 248 static int write_fat_entries(struct exfat_user_input *ui, int fd,
 249                 unsigned int clu, unsigned int length)
 250 {
 251         int ret;
 252         unsigned int count;
 253
 254         count = clu + round_up(length, ui->cluster_size) / ui->cluster_size;
 255
 256         for (; clu < count - 1; clu++) {
 257                 ret = write_fat_entry(fd, cpu_to_le32(clu + 1), clu);
 258                 if (ret)
 259                         return ret;
 260         }
 261
 262         ret = write_fat_entry(fd, cpu_to_le32(EXFAT_EOF_CLUSTER), clu);
 263         if (ret)
 264                 return ret;
 265
 266         return clu;
 267 }
 268
 269 static int exfat_create_fat_table(struct exfat_blk_dev *bd,
 270                 struct exfat_user_input *ui)
 271 {
 272         int ret, clu;
 273
 274         /* fat entry 0 should be media type field(0xF8) */
 275         ret = write_fat_entry(bd->dev_fd, cpu_to_le32(0xfffffff8), 0);
 276         if (ret) {
 277                 exfat_err("fat 0 entry write failed\n");
 278                 return ret;
 279         }
 280
 281         /* fat entry 1 is historical precedence(0xFFFFFFFF) */
 282         ret = write_fat_entry(bd->dev_fd, cpu_to_le32(0xffffffff), 1);
 283         if (ret) {
 284                 exfat_err("fat 1 entry write failed\n");
 285                 return ret;
 286         }
 287
 288         /* write bitmap entries */
 289         clu = write_fat_entries(ui, bd->dev_fd, EXFAT_FIRST_CLUSTER,
 290                 finfo.bitmap_byte_len);
 291         if (clu < 0)
 292                 return ret;
 293
 294         /* write upcase table entries */
 295         clu = write_fat_entries(ui, bd->dev_fd, clu + 1, finfo.ut_byte_len);
 296         if (clu < 0)
 297                 return ret;
 298
 299         /* write root directory entries */
 300         clu = write_fat_entries(ui, bd->dev_fd, clu + 1, finfo.root_byte_len);
 301         if (clu < 0)
 302                 return ret;
 303
 304         finfo.used_clu_cnt = clu + 1 - EXFAT_FIRST_CLUSTER;
 305         exfat_debug("Total used cluster count : %d\n", finfo.used_clu_cnt);
 306
 307         return ret;
 308 }
 309
 310 static int exfat_create_bitmap(struct exfat_blk_dev *bd)
 311 {
 312         char *bitmap;
 313         unsigned int full_bytes, rem_bits, zero_offset;
 314         unsigned int nbytes;
 315
 316         bitmap = malloc(finfo.bitmap_byte_len);
 317         if (!bitmap)
 318                 return -1;
 319
 320         full_bytes = finfo.used_clu_cnt / 8;
 321         rem_bits = finfo.used_clu_cnt % 8;
 322         zero_offset = full_bytes;
 323
 324         memset(bitmap, 0xff, full_bytes);
 325
 326         if (rem_bits != 0) {
 327                 bitmap[full_bytes] = (1 << rem_bits) - 1;
 328                 ++zero_offset;
 329         }
 330
 331         if (zero_offset < finfo.bitmap_byte_len)
 332                 memset(bitmap + zero_offset, 0, finfo.bitmap_byte_len - zero_offset);
 333
 334
 335         nbytes = pwrite(bd->dev_fd, bitmap, finfo.bitmap_byte_len, finfo.bitmap_byte_off);
 336         if (nbytes != finfo.bitmap_byte_len) {
 337                 exfat_err("write failed, nbytes : %d, bitmap_len : %d\n",
 338                         nbytes, finfo.bitmap_byte_len);
 339                 free(bitmap);
 340                 return -1;
 341         }
 342
 343         free(bitmap);
 344         return 0;
 345 }
 346
 347 static int exfat_create_root_dir(struct exfat_blk_dev *bd,
 348                 struct exfat_user_input *ui)
 349 {
 350         struct exfat_dentry ed[4] = {0};
 351         int dentries_len = sizeof(ed);
 352         int nbytes;
 353
 354         /* Set volume label entry */
 355         ed[0].type = EXFAT_VOLUME;
 356         memset(ed[0].vol_label, 0, 22);
 357         memcpy(ed[0].vol_label, ui->volume_label, ui->volume_label_len);
 358         ed[0].vol_char_cnt = ui->volume_label_len/2;
 359
 360         /* Set volume GUID entry */
 361         if (ui->guid) {
 362                 if (__exfat_set_volume_guid(&ed[1], ui->guid))
 363                         return -1;
 364         } else {
 365                 /*
 366                  * Since a single empty entry cannot be allocated for a
 367                  * file, this can reserve the entry for volume GUID.
 368                  */
 369                 ed[1].type = EXFAT_GUID & ~EXFAT_INVAL;
 370         }
 371
 372         /* Set bitmap entry */
 373         ed[2].type = EXFAT_BITMAP;
 374         ed[2].bitmap_flags = 0;
 375         ed[2].bitmap_start_clu = cpu_to_le32(EXFAT_FIRST_CLUSTER);
 376         ed[2].bitmap_size = cpu_to_le64(finfo.bitmap_byte_len);
 377
 378         /* Set upcase table entry */
 379         ed[3].type = EXFAT_UPCASE;
 380         ed[3].upcase_checksum = cpu_to_le32(0xe619d30d);
 381         ed[3].upcase_start_clu = cpu_to_le32(finfo.ut_start_clu);
 382         ed[3].upcase_size = cpu_to_le64(EXFAT_UPCASE_TABLE_SIZE);
 383
 384         nbytes = pwrite(bd->dev_fd, ed, dentries_len, finfo.root_byte_off);
 385         if (nbytes != dentries_len) {
 386                 exfat_err("write failed, nbytes : %d, dentries_len : %d\n",
 387                         nbytes, dentries_len);
 388                 return -1;
 389         }
 390
 391         return 0;
 392 }
 393
 394 static void usage(void)
 395 {
 396         fputs("Usage: mkfs.exfat\n"
 397                 "\t-L | --volume-label=label                              Set volume label\n"
 398                 "\t-U | --volume-guid=guid                                Set volume GUID\n"
 399                 "\t-s | --sector-size=size(or suffixed by 'K')            Specify sector size\n"
 400                 "\t-c | --cluster-size=size(or suffixed by 'K' or 'M')    Specify cluster size\n"
 401                 "\t-b | --boundary-align=size(or suffixed by 'K' or 'M')  Specify boundary alignment\n"
 402                 "\t     --pack-bitmap                                     Move bitmap into FAT segment\n"
 403                 "\t-f | --full-format                                     Full format\n"
 404                 "\t-V | --version                                         Show version\n"
 405                 "\t-q | --quiet                                           Print only errors\n"
 406                 "\t-v | --verbose                                         Print debug\n"
 407                 "\t-h | --help                                            Show help\n",
 408                 stderr);
 409
 410         exit(EXIT_FAILURE);
 411 }
 412
 413 #define PACK_BITMAP (CHAR_MAX + 1)
 414
 415 static const struct option opts[] = {
 416         {"volume-label",        required_argument,      NULL,   'L' },
 417         {"volume-guid",         required_argument,      NULL,   'U' },
 418         {"sector-size",         required_argument,      NULL,   's' },
 419         {"cluster-size",        required_argument,      NULL,   'c' },
 420         {"boundary-align",      required_argument,      NULL,   'b' },
 421         {"pack-bitmap",         no_argument,            NULL,   PACK_BITMAP },
 422         {"full-format",         no_argument,            NULL,   'f' },
 423         {"version",             no_argument,            NULL,   'V' },
 424         {"quiet",               no_argument,            NULL,   'q' },
 425         {"verbose",             no_argument,            NULL,   'v' },
 426         {"help",                no_argument,            NULL,   'h' },
 427         {"?",                   no_argument,            NULL,   '?' },
 428         {NULL,                  0,                      NULL,    0  }
 429 };
 430
 431 /*
 432  * Moves the bitmap to just before the alignment boundary if there is space
 433  * between the boundary and the end of the FAT. This may allow the FAT and the
 434  * bitmap to share the same allocation unit on flash media, thereby improving
 435  * performance and endurance.
 436  */
 437 static int exfat_pack_bitmap(const struct exfat_user_input *ui)
 438 {
 439         unsigned int fat_byte_end = finfo.fat_byte_off + finfo.fat_byte_len,
 440                 bitmap_byte_len = finfo.bitmap_byte_len,
 441                 bitmap_clu_len = round_up(bitmap_byte_len, ui->cluster_size),
 442                 bitmap_clu_cnt, total_clu_cnt, new_bitmap_clu_len;
 443
 444         for (;;) {
 445                 bitmap_clu_cnt = bitmap_clu_len / ui->cluster_size;
 446                 if (finfo.clu_byte_off - bitmap_clu_len < fat_byte_end ||
 447                                 finfo.total_clu_cnt > EXFAT_MAX_NUM_CLUSTER -
 448                                         bitmap_clu_cnt)
 449                         return -1;
 450                 total_clu_cnt = finfo.total_clu_cnt + bitmap_clu_cnt;
 451                 bitmap_byte_len = round_up(total_clu_cnt, 8) / 8;
 452                 new_bitmap_clu_len = round_up(bitmap_byte_len, ui->cluster_size);
 453                 if (new_bitmap_clu_len == bitmap_clu_len) {
 454                         finfo.clu_byte_off -= bitmap_clu_len;
 455                         finfo.total_clu_cnt = total_clu_cnt;
 456                         finfo.bitmap_byte_off -= bitmap_clu_len;
 457                         finfo.bitmap_byte_len = bitmap_byte_len;
 458                         return 0;
 459                 }
 460                 bitmap_clu_len = new_bitmap_clu_len;
 461         }
 462 }
 463
 464 static int exfat_build_mkfs_info(struct exfat_blk_dev *bd,
 465                 struct exfat_user_input *ui)
 466 {
 467         unsigned long long total_clu_cnt;
 468         unsigned long long max_clusters;
 469         int clu_len;
 470         int num_fats = 1;
 471
 472         if (ui->cluster_size < bd->sector_size) {
 473                 exfat_err("cluster size (%u bytes) is smaller than sector size (%u bytes)\n",
 474                           ui->cluster_size, bd->sector_size);
 475                 return -1;
 476         }
 477         if (ui->boundary_align < bd->sector_size) {
 478                 exfat_err("boundary alignment is too small (min %d)\n",
 479                                 bd->sector_size);
 480                 return -1;
 481         }
 482         finfo.fat_byte_off = round_up(bd->offset + 24 * bd->sector_size,
 483                         ui->boundary_align) - bd->offset;
 484
 485         max_clusters = (bd->size - finfo.fat_byte_off - 8 * num_fats - 1) /
 486                 (ui->cluster_size + 4 * num_fats) + 1;
 487         /* Prevent integer overflow when computing the FAT length */
 488         if (max_clusters > UINT_MAX / 4 - 2) {
 489                 exfat_err("cluster size (%u bytes) is too small\n", ui->cluster_size);
 490                 return -1;
 491         }
 492         finfo.fat_byte_len = round_up((max_clusters + 2) * 4, bd->sector_size);
 493         finfo.clu_byte_off = round_up(bd->offset + finfo.fat_byte_off +
 494                 finfo.fat_byte_len * num_fats, ui->boundary_align) - bd->offset;
 495         if (bd->size <= finfo.clu_byte_off) {
 496                 exfat_err("boundary alignment is too big\n");
 497                 return -1;
 498         }
 499         total_clu_cnt = (bd->size - finfo.clu_byte_off) / ui->cluster_size;
 500         if (total_clu_cnt > EXFAT_MAX_NUM_CLUSTER) {
 501                 exfat_err("cluster size is too small\n");
 502                 return -1;
 503         }
 504         finfo.total_clu_cnt = (unsigned int) total_clu_cnt;
 505
 506         finfo.bitmap_byte_off = finfo.clu_byte_off;
 507         finfo.bitmap_byte_len = round_up(finfo.total_clu_cnt, 8) / 8;
 508         if (ui->pack_bitmap)
 509                 exfat_pack_bitmap(ui);
 510         clu_len = round_up(finfo.bitmap_byte_len, ui->cluster_size);
 511
 512         finfo.ut_start_clu = EXFAT_FIRST_CLUSTER + clu_len / ui->cluster_size;
 513         finfo.ut_byte_off = finfo.bitmap_byte_off + clu_len;
 514         finfo.ut_byte_len = EXFAT_UPCASE_TABLE_SIZE;
 515         clu_len = round_up(finfo.ut_byte_len, ui->cluster_size);
 516
 517         finfo.root_start_clu = finfo.ut_start_clu + clu_len / ui->cluster_size;
 518         finfo.root_byte_off = finfo.ut_byte_off + clu_len;
 519         finfo.root_byte_len = sizeof(struct exfat_dentry) * 3;
 520         finfo.volume_serial = get_new_serial();
 521
 522         return 0;
 523 }
 524
 525 static int exfat_zero_out_disk(struct exfat_blk_dev *bd,
 526                 struct exfat_user_input *ui)
 527 {
 528         int ret;
 529         unsigned long long size;
 530
 531         if (ui->quick)
 532                 size = finfo.root_byte_off + ui->cluster_size;
 533         else
 534                 size = bd->size;
 535
 536         ret = exfat_write_zero(bd->dev_fd, size, 0);
 537         if (ret) {
 538                 exfat_err("write failed(errno : %d)\n", errno);
 539                 return ret;
 540         }
 541
 542         exfat_debug("zero out written size : %llu, disk size : %llu\n",
 543                 size, bd->size);
 544         return 0;
 545 }
 546
 547 static int make_exfat(struct exfat_blk_dev *bd, struct exfat_user_input *ui)
 548 {
 549         int ret;
 550
 551         exfat_info("Creating exFAT filesystem(%s, cluster size=%u)\n\n",
 552                 ui->dev_name, ui->cluster_size);
 553
 554         exfat_info("Writing volume boot record: ");
 555         ret = exfat_create_volume_boot_record(bd, ui, 0);
 556         exfat_info("%s\n", ret ? "failed" : "done");
 557         if (ret)
 558                 return ret;
 559
 560         exfat_info("Writing backup volume boot record: ");
 561         /* backup sector */
 562         ret = exfat_create_volume_boot_record(bd, ui, 1);
 563         exfat_info("%s\n", ret ? "failed" : "done");
 564         if (ret)
 565                 return ret;
 566
 567         exfat_info("Fat table creation: ");
 568         ret = exfat_create_fat_table(bd, ui);
 569         exfat_info("%s\n", ret ? "failed" : "done");
 570         if (ret)
 571                 return ret;
 572
 573         exfat_info("Allocation bitmap creation: ");
 574         ret = exfat_create_bitmap(bd);
 575         exfat_info("%s\n", ret ? "failed" : "done");
 576         if (ret)
 577                 return ret;
 578
 579         exfat_info("Upcase table creation: ");
 580         ret = exfat_create_upcase_table(bd);
 581         exfat_info("%s\n", ret ? "failed" : "done");
 582         if (ret)
 583                 return ret;
 584
 585         exfat_info("Writing root directory entry: ");
 586         ret = exfat_create_root_dir(bd, ui);
 587         exfat_info("%s\n", ret ? "failed" : "done");
 588         if (ret)
 589                 return ret;
 590
 591         return 0;
 592 }
 593
 594 static long long parse_size(const char *size)
 595 {
 596         char *data_unit;
 597         unsigned long long byte_size = strtoull(size, &data_unit, 0);
 598
 599         switch (*data_unit) {
 600         case 'M':
 601         case 'm':
 602                 byte_size <<= 20;
 603                 break;
 604         case 'K':
 605         case 'k':
 606                 byte_size <<= 10;
 607                 break;
 608         case '\0':
 609                 break;
 610         default:
 611                 exfat_err("Wrong unit input('%c') for size\n",
 612                                 *data_unit);
 613                 return -EINVAL;
 614         }
 615
 616         return byte_size;
 617 }
 618
 619 int main(int argc, char *argv[])
 620 {
 621         int c;
 622         int ret = EXIT_FAILURE;
 623         struct exfat_blk_dev bd;
 624         struct exfat_user_input ui;
 625         bool version_only = false;
 626         bool quiet = false;
 627
 628         init_user_input(&ui);
 629
 630         if (!setlocale(LC_CTYPE, ""))
 631                 exfat_err("failed to init locale/codeset\n");
 632
 633         opterr = 0;
 634         while ((c = getopt_long(argc, argv, "n:L:U:s:c:b:fVqvh", opts, NULL)) != EOF)
 635                 switch (c) {
 636                 /*
 637                  * Make 'n' option fallthrough to 'L' option for for backward
 638                  * compatibility with old utils.
 639                  */
 640                 case 'n':
 641                 case 'L':
 642                 {
 643                         ret = exfat_utf16_enc(optarg,
 644                                 ui.volume_label, sizeof(ui.volume_label));
 645                         if (ret < 0)
 646                                 goto out;
 647
 648                         ui.volume_label_len = ret;
 649                         break;
 650                 }
 651                 case 'U':
 652                         if (*optarg != '\0' && *optarg != '\r')
 653                                 ui.guid = optarg;
 654                         break;
 655                 case 's':
 656                         ret = parse_size(optarg);
 657                         if (ret < 0)
 658                                 goto out;
 659                         else if (ret & (ret - 1)) {
 660                                 exfat_err("sector size(%d) is not a power of 2\n",
 661                                         ret);
 662                                 goto out;
 663                         } else if ((ret & 0x1e00) == 0) {
 664                                 exfat_err("sector size(%d) must be 512, 1024, "
 665                                         "2048 or 4096 bytes\n",
 666                                         ret);
 667                                 goto out;
 668                         }
 669                         ui.sector_size = ret;
 670                         break;
 671                 case 'c':
 672                         ret = parse_size(optarg);
 673                         if (ret < 0)
 674                                 goto out;
 675                         else if (ret & (ret - 1)) {
 676                                 exfat_err("cluster size(%d) is not a power of 2)\n",
 677                                         ret);
 678                                 goto out;
 679                         } else if (ret > EXFAT_MAX_CLUSTER_SIZE) {
 680                                 exfat_err("cluster size(%d) exceeds max cluster size(%d)\n",
 681                                         ui.cluster_size, EXFAT_MAX_CLUSTER_SIZE);
 682                                 goto out;
 683                         }
 684                         ui.cluster_size = ret;
 685                         break;
 686                 case 'b':
 687                         ret = parse_size(optarg);
 688                         if (ret < 0)
 689                                 goto out;
 690                         else if (ret & (ret - 1)) {
 691                                 exfat_err("boundary align(%d) is not a power of 2)\n",
 692                                         ret);
 693                                 goto out;
 694                         }
 695                         ui.boundary_align = ret;
 696                         break;
 697                 case PACK_BITMAP:
 698                         ui.pack_bitmap = true;
 699                         break;
 700                 case 'f':
 701                         ui.quick = false;
 702                         break;
 703                 case 'V':
 704                         version_only = true;
 705                         break;
 706                 case 'q':
 707                         print_level = EXFAT_ERROR;
 708                         quiet = true;
 709                         break;
 710                 case 'v':
 711                         print_level = EXFAT_DEBUG;
 712                         break;
 713                 case '?':
 714                 case 'h':
 715                 default:
 716                         usage();
 717         }
 718
 719         if (version_only) {
 720                 show_version();
 721                 exit(EXIT_FAILURE);
 722         } else if (!quiet) {
 723                 show_version();
 724         }
 725
 726         if (argc - optind != 1) {
 727                 usage();
 728         }
 729
 730         if (ui.sector_size && ui.cluster_size && ui.sector_size > ui.cluster_size) {
 731                 exfat_err("cluster size (%u bytes) is smaller than sector size (%u bytes)\n",
 732                                   ui.cluster_size, ui.sector_size);
 733                 ret = -1;
 734                 goto out;
 735         }
 736
 737         ui.dev_name = argv[optind];
 738
 739         ret = exfat_get_blk_dev_info(&ui, &bd);
 740         if (ret < 0)
 741                 goto out;
 742
 743         ret = exfat_build_mkfs_info(&bd, &ui);
 744         if (ret)
 745                 goto close;
 746
 747         ret = exfat_zero_out_disk(&bd, &ui);
 748         if (ret)
 749                 goto close;
 750
 751         ret = make_exfat(&bd, &ui);
 752         if (ret)
 753                 goto close;
 754
 755         exfat_info("Synchronizing...\n");
 756         ret = fsync(bd.dev_fd);
 757 close:
 758         close(bd.dev_fd);
 759 out:
 760         if (!ret)
 761                 exfat_info("\nexFAT format complete!\n");
 762         else
 763                 exfat_err("\nexFAT format fail!\n");
 764         return ret;
 765 }