misc/filefrag.c

   1 /*
   2  * filefrag.c -- report if a particular file is fragmented
   3  *
   4  * Copyright 2003 by Theodore Ts'o.
   5  *
   6  * %Begin-Header%
   7  * This file may be redistributed under the terms of the GNU Public
   8  * License.
   9  * %End-Header%
  10  */
  11
  12 #ifndef __linux__
  13 #include <stdio.h>
  14 #include <stdlib.h>
  15
  16 int main(void) {
  17     fputs("This program is only supported on Linux!\n", stderr);
  18     exit(EXIT_FAILURE);
  19 }
  20 #else
  21 #define _LARGEFILE64_SOURCE
  22
  23 #include <stdio.h>
  24 #include <stdlib.h>
  25 #include <unistd.h>
  26 #include <string.h>
  27 #include <time.h>
  28 #include <fcntl.h>
  29 #include <errno.h>
  30 #ifdef HAVE_GETOPT_H
  31 #include <getopt.h>
  32 #else
  33 extern char *optarg;
  34 extern int optind;
  35 #endif
  36 #include <sys/types.h>
  37 #include <sys/stat.h>
  38 #include <sys/vfs.h>
  39 #include <sys/ioctl.h>
  40 #include <linux/fd.h>
  41
  42 int verbose = 0;
  43
  44 #define FIBMAP     _IO(0x00,1)  /* bmap access */
  45 #define FIGETBSZ   _IO(0x00,2)  /* get the block size used for bmap */
  46
  47 #define EXT4_EXTENTS_FL                 0x00080000 /* Inode uses extents */
  48 #define EXT3_IOC_GETFLAGS               _IOR('f', 1, long)
  49
  50 static unsigned int div_ceil(unsigned int a, unsigned int b)
  51 {
  52         if (!a)
  53                 return 0;
  54         return ((a - 1) / b) + 1;
  55 }
  56
  57 static unsigned long get_bmap(int fd, unsigned long block)
  58 {
  59         int     ret;
  60         unsigned int b;
  61
  62         b = block;
  63         ret = ioctl(fd, FIBMAP, &b); /* FIBMAP takes a pointer to an integer */
  64         if (ret < 0) {
  65                 if (errno == EPERM) {
  66                         fprintf(stderr, "No permission to use FIBMAP ioctl; must have root privileges\n");
  67                         exit(1);
  68                 }
  69                 perror("FIBMAP");
  70         }
  71         return b;
  72 }
  73
  74 #define EXT2_DIRECT     12
  75
  76 static void frag_report(const char *filename)
  77 {
  78         struct statfs   fsinfo;
  79 #ifdef HAVE_FSTAT64
  80         struct stat64   fileinfo;
  81 #else
  82         struct stat     fileinfo;
  83 #endif
  84         int             bs;
  85         long            fd;
  86         unsigned long   block, last_block = 0, numblocks, i;
  87         long            bpib;   /* Blocks per indirect block */
  88         long            cylgroups;
  89         int             discont = 0, expected;
  90         int             is_ext2 = 0;
  91         unsigned int    flags;
  92
  93         if (statfs(filename, &fsinfo) < 0) {
  94                 perror("statfs");
  95                 return;
  96         }
  97 #ifdef HAVE_FSTAT64
  98         if (stat64(filename, &fileinfo) < 0) {
  99 #else
 100         if (stat(filename, &fileinfo) < 0) {
 101 #endif
 102                 perror("stat");
 103                 return;
 104         }
 105         if (!S_ISREG(fileinfo.st_mode)) {
 106                 printf("%s: Not a regular file\n", filename);
 107                 return;
 108         }
 109         if ((fsinfo.f_type == 0xef51) || (fsinfo.f_type == 0xef52) ||
 110             (fsinfo.f_type == 0xef53))
 111                 is_ext2++;
 112         if (verbose) {
 113                 printf("Filesystem type is: %lx\n",
 114                        (unsigned long) fsinfo.f_type);
 115         }
 116         cylgroups = div_ceil(fsinfo.f_blocks, fsinfo.f_bsize*8);
 117         if (verbose) {
 118                 printf("Filesystem cylinder groups is approximately %ld\n",
 119                        cylgroups);
 120         }
 121 #ifdef HAVE_OPEN64
 122         fd = open64(filename, O_RDONLY);
 123 #else
 124         fd = open(filename, O_RDONLY);
 125 #endif
 126         if (fd < 0) {
 127                 perror("open");
 128                 return;
 129         }
 130         if (ioctl(fd, FIGETBSZ, &bs) < 0) { /* FIGETBSZ takes an int */
 131                 perror("FIGETBSZ");
 132                 close(fd);
 133                 return;
 134         }
 135         if (ioctl(fd, EXT3_IOC_GETFLAGS, &flags) < 0)
 136                 flags = 0;
 137         if (flags & EXT4_EXTENTS_FL) {
 138                 printf("File is stored in extents format\n");
 139                 is_ext2 = 0;
 140         }
 141         if (verbose)
 142                 printf("Blocksize of file %s is %d\n", filename, bs);
 143         bpib = bs / 4;
 144         numblocks = (fileinfo.st_size + (bs-1)) / bs;
 145         if (verbose) {
 146                 printf("File size of %s is %lld (%ld blocks)\n", filename,
 147                        (long long) fileinfo.st_size, numblocks);
 148                 printf("First block: %lu\nLast block: %lu\n",
 149                        get_bmap(fd, 0), get_bmap(fd, numblocks - 1));
 150         }
 151         for (i=0; i < numblocks; i++) {
 152                 if (is_ext2 && last_block) {
 153                         if (((i-EXT2_DIRECT) % bpib) == 0)
 154                                 last_block++;
 155                         if (((i-EXT2_DIRECT-bpib) % (bpib*bpib)) == 0)
 156                                 last_block++;
 157                         if (((i-EXT2_DIRECT-bpib-bpib*bpib) % (bpib*bpib*bpib)) == 0)
 158                                 last_block++;
 159                 }
 160                 block = get_bmap(fd, i);
 161                 if (block == 0)
 162                         continue;
 163                 if (last_block && (block != last_block +1) ) {
 164                         if (verbose)
 165                                 printf("Discontinuity: Block %ld is at %lu (was %lu)\n",
 166                                        i, block, last_block);
 167                         discont++;
 168                 }
 169                 last_block = block;
 170         }
 171         if (discont==0)
 172                 printf("%s: 1 extent found", filename);
 173         else
 174                 printf("%s: %d extents found", filename, discont+1);
 175         expected = (numblocks/((bs*8)-(fsinfo.f_files/8/cylgroups)-3))+1;
 176         if (is_ext2 && expected != discont+1)
 177                 printf(", perfection would be %d extent%s\n", expected,
 178                         (expected>1) ? "s" : "");
 179         else
 180                 fputc('\n', stdout);
 181         close(fd);
 182 }
 183
 184 static void usage(const char *progname)
 185 {
 186         fprintf(stderr, "Usage: %s [-v] file ...\n", progname);
 187         exit(1);
 188 }
 189
 190 int main(int argc, char**argv)
 191 {
 192         char **cpp;
 193         int c;
 194
 195         while ((c = getopt(argc, argv, "v")) != EOF)
 196                 switch (c) {
 197                 case 'v':
 198                         verbose++;
 199                         break;
 200                 default:
 201                         usage(argv[0]);
 202                         break;
 203                 }
 204         if (optind == argc)
 205                 usage(argv[0]);
 206         for (cpp=argv+optind; *cpp; cpp++) {
 207                 if (verbose)
 208                         printf("Checking %s\n", *cpp);
 209                 frag_report(*cpp);
 210         }
 211         return 0;
 212 }
 213 #endif