source: soft/giet_vm/giet_fat32/fat32.c @ 620

Last change on this file since 620 was 620, checked in by guerin, 9 years ago

fat32: don't skip entries twice in _get_nb_entries()

The offset was incremented twice when stumbling upon free or LFN
entries, so the count was underestimated.

  • Property svn:executable set to *
File size: 159.3 KB
Line 
1//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2// Date     : 01/06/2015
3// Authors  : Alain Greiner
4// Copyright (c) UPMC-LIP6
5//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
6// The fat32.h and fat32.c files define a library of access functions
7// to a FAT32 disk on a block device. It is intended to be used by both
8// the boot code and the kernel code.
9//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
10// Implementation notes:
11// 1. the "lba" (Logical Block Address) is the physical sector index on
12//    the block device. The physical sector size is supposed to be 512 bytes.
13// 2. the "cluster" variable is actually a cluster index. A cluster contains
14//    8 sectors (4K bytes) and the cluster index is a 32 bits word.
15// 3. Each file or directory referenced by the software is represented
16//    by an "inode". The set of "inodes" is organised as a tree, that is
17//    a sub-tree of the complete file system existing on the block device.
18// 4. A given file can be referenced by several software tasks, and each task
19//    will use a private handler, called a "file descriptor", allocated by the OS
20//    when the task open the file, that is organised as an indexed array.
21// 5. This FAT32 library implements (N+1) caches : one private "File_ Cache"
22//    for each referenced file or directory, and a specific "Fat_Cache" for
23//    the FAT itself. Each cache contain a variable number of clusters that are
24//    dynamically allocated when they are accessed, and organised as a 64-Tree.
25//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
26// General Debug Policy:
27// The global variable GIET_DEBUG_FAT is defined in the giet_config.h file.
28// The debug is activated if (proctime > GIET_DEBUG_FAT) && (GIET_DEBUG_FAT != 0)
29// The GIET_DEBUG_FAT bit 0 defines the level of debug:
30//    if   (GIET_DEBUG_FAT & 0x1)    => detailed debug
31//    else                           => external functions only
32//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
33
34#include <giet_config.h>
35#include <hard_config.h>
36#include <fat32.h>
37#include <utils.h>
38#include <vmem.h>
39#include <kernel_malloc.h>
40#include <bdv_driver.h>
41#include <hba_driver.h>
42#include <sdc_driver.h>
43#include <rdk_driver.h>
44#include <mmc_driver.h>
45#include <tty0.h>
46
47//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
48//               Global variables
49//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
50
51// Fat-Descriptor
52__attribute__((section(".kdata")))
53fat_desc_t _fat __attribute__((aligned(64))); 
54
55// buffer used by boot code as a simple cache when scanning FAT
56__attribute__((section(".kdata")))
57unsigned char  _fat_buffer_fat[4096] __attribute__((aligned(64)));
58
59// buffer used by boot code as a simple cache when scanning a directory in DATA region
60__attribute__((section(".kdata")))
61unsigned char  _fat_buffer_data[4096] __attribute__((aligned(64)));
62
63// lba of cluster in fat_buffer_fat
64__attribute__((section(".kdata")))
65unsigned int   _fat_buffer_fat_lba;
66
67// lba of cluster in fat_buffer_data
68__attribute__((section(".kdata")))
69unsigned int   _fat_buffer_data_lba;
70
71//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
72//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
73//                  Static functions declaration
74//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
75//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
76
77
78///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
79// This debug function displays the content of a 512 bytes buffer "buf",
80// with an identifier defined by the "string" and "block_id" arguments.
81///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
82
83#if GIET_DEBUG_FAT
84static void _display_one_block( unsigned char* buf,
85                                char*          string,
86                                unsigned int   block_id );
87#endif
88
89//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
90// This debug function displays the FAT descriptor.
91//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
92
93#if GIET_DEBUG_FAT
94static void _display_fat_descriptor();
95#endif
96
97/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
98// This debug function displays the sequence of clusters allocated to a
99// file (or directory) identified by the "inode" argument.
100/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
101
102#if GIET_DEBUG_FAT
103static void _display_clusters_list( fat_inode_t* inode );
104#endif
105
106/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
107// The following function transfers one or several blocks between the device
108// and a memory buffer identified by a virtual address.
109// It computes the memory buffer physical address, and calls the proper
110// IOC driver depending on the subtype (BDV / HBA / SDC / SPI / RDK).
111// The use_irq argument allows to activate the descheduling mode,
112// if it supported by the IOC driver subtype
113// It returns O  in case of success.
114// It returns -1 in case of error.
115/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
116
117static int _fat_ioc_access( unsigned int use_irq,
118                            unsigned int to_mem,
119                            unsigned int lba,
120                            unsigned int buf_vaddr,
121                            unsigned int count );
122
123//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
124// The following function returns in the "desc" argument a pointer on a buffer
125// descriptor contained in a File_Cache, or in the Fat_Cache.
126// The searched buffer is idenfified by the "inode" and "cluster_id" arguments.
127// If the "inode" pointer is not NULL, the searched cache is a File-Cache.
128// If the "inode" pointer is NULL, the searched cache is the Fat-Cache,
129// The "cluster_id" argument is the buffer index in the file (or in the FAT).
130// In case of miss, it allocate a 4 Kbytes buffer and a cluster descriptor
131// from the local kernel heap, and calls the _fat_ioc_access() function to load
132// the missing cluster from the block device.
133// It returns O  in case of success.
134// It returns 1 in case of error.
135//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
136
137static unsigned int _get_buffer_from_cache( fat_inode_t*        inode,
138                                            unsigned int        cluster_id,
139                                            fat_cache_desc_t**  desc );
140
141////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
142// This function extract a (partial) name from a LFN directory entry.
143////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
144
145static void _get_name_from_long( unsigned char* buffer, 
146                                 char*          name );
147
148////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
149// The following function extract a name from a NORMAL directory entry.
150////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
151
152static void _get_name_from_short( unsigned char* buffer,
153                                  char*          name );
154
155//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
156// This function returns the number of levels of a File-Cache (or Fat-Cache)
157// from the size of the file (or FAT).
158//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
159
160static inline unsigned int _get_levels_from_size( unsigned int size );
161
162///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
163// The following function analyses the "pathname" argument, from the character
164// defined by the "nb_read" argument.
165// It copies the found name in the "name" buffer (without '/'),
166// and updates the "nb_read" argument.
167// It returns 0 if success.
168// It returns 1 if one name length > NAME_MAX_SIZE characters
169///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
170
171static unsigned int _get_name_from_path( char*          pathname,
172                                         char*          name,
173                                         unsigned int*  nb_read );
174
175////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
176// The following function scan the "pathname" argument, and copies in the
177// "name" buffer the last name in path (leaf name).
178// It returns 0 if success.
179// It returns 1 if one name length > NAME_MAX_SIZE characters
180////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
181static unsigned int _get_last_name( char*   pathname,
182                                    char*   name );
183
184//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
185// The following function access the Fat-Cache and returns in the "value"
186// argument the content of the FAT slot identified by the "cluster" argument.
187// It loads the missing cluster from block device into cache in case of miss.
188// It returns 0 if success.
189// It returns 1 if error.
190//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
191
192static unsigned int _get_fat_entry( unsigned int  cluster,
193                                    unsigned int* value );
194
195//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
196// The following function writes a new "value" in the Fat-Cache, in the slot
197// identified by the "cluster" argument. 
198// It loads the missing cluster from block device into cache in case of miss.
199// It returns 0 if success,
200// It returns 1 if error.
201//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
202
203static unsigned int _set_fat_entry( unsigned int  cluster,
204                                    unsigned int  value );
205
206//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
207// The following function introduces the inode identified by the "child" argument,
208// as a new child of the "parent" inode in the Inode-Tree.
209// All checking are supposed to be done by the caller.
210// Nor the File-Cache, neither the block device are modified.
211//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
212
213static void _add_inode_in_tree( fat_inode_t*  child,
214                                fat_inode_t*  parent );
215
216//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
217// The following function removes one inode identified by the "inode" argument
218// from the Inode-Tree. All checking are supposed to be done by the caller.
219// Nor the File-Cache, neither the block device are modified.
220//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
221
222static void _remove_inode_from_tree( fat_inode_t* inode );
223
224//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
225// This recursive function scan one File-Cache (or Fat-Cache) from root to leaves,
226// to writes all dirty clusters to block device, and reset the dirty bits.
227// The cache is identified by the "root" an "levels" arguments.
228// The "string" argument is only used for debug : inode name or Fat.
229// It returns 0 if success.
230// It returns 1 if error.
231//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
232
233static unsigned int _update_device_from_cache( unsigned int      levels,
234                                               fat_cache_node_t* root,
235                                               char*             string );
236
237//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
238// The following function access directly the FS_INFO block on the block device,
239// to update the "first_free_cluster" and "free_clusters_number" values,
240// using only the Fat-Descriptor single block buffer.
241// It return 0 in case of success.
242// It return 1 in case of error.
243//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
244
245static unsigned int _update_fs_info();
246
247//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
248// The following function read a data field (from one to four bytes)
249// from an unsigned char[] buffer, taking endianness into account.
250// The analysed field is defined by the "offset" and "size" arguments.
251//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
252
253static unsigned int _read_entry( unsigned int    offset,
254                                 unsigned int    size,
255                                 unsigned char*  buffer,
256                                 unsigned int    little_indian );
257
258//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
259// The following function returns the lba of first sector in DATA region
260// from the cluster index. The cluster index must be larger than 2.
261//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
262
263static unsigned int _cluster_to_lba( unsigned int cluster );
264
265//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
266// The following function returns in the "nb_entries" argument the number of files
267// (or directories) contained in a directory identified by the "inode " pointer.
268// It returns  0 if success.
269// It returns  1 if error.
270//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
271
272static unsigned int _get_nb_entries( fat_inode_t*   inode,
273                                     unsigned int*  nb_entries );
274
275//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
276// The following function search in the directory identified by the "parent"
277// inode pointer a child (file or directory) identified by its "name".
278// It returns in the "inode" argument the searched child inode pointer.
279// If the searched name is not found in the Inode-Tree, the function access
280// the "file_cache" associated to the parent directory.
281// If the child exist on block device, the Inode-Tree is updated, and
282// a success code is returned.
283// If the file/dir does not exist on block device, a error code is returned.
284// It returns 0 if inode found.
285// It returns 1 if inode not found.
286// It returns 2 if error in cache access.
287//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
288
289static unsigned int _get_child_from_parent( fat_inode_t*   parent,
290                                            char*          name,
291                                            fat_inode_t**  inode ); 
292
293/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
294// For a file (or a directory) identified by the "pathname" argument, the
295// following function returns in the "inode" argument the inode pointer
296// associated to the searched file (or directory), with code (0).
297// If the searched file (or directory) is not found, but the parent directory
298// is found, it returns in the "inode" argument the pointer on the parent inode,
299// with code (1).  Finally, code (2) and code (3) are error codes.
300// Both the Inode-Tree and the involved Cache-Files are updated from the block
301// device in case of miss on one inode during the search in path.
302// Neither the Fat-Cache, nor the block device are updated.
303// It returns 0 if searched inode found
304// It returns 1 if searched inode not found but parent directory found
305// It returns 2 if searched inode not found and parent directory not found
306// It returns 3 if one name too long
307/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
308
309static unsigned int _get_inode_from_path( char*          pathname,
310                                          fat_inode_t**  inode );
311
312//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
313// This function computes the length and the number of LFN entries required
314// to store a node name in the "length" and "nb_lfn" arguments.
315// Short name (less than 13 characters) require 1 LFN entry.
316// Medium names (from 14 to 26 characters require 2 LFN entries.
317// Large names (up to 31 characters) require 3 LFN entries.
318// It returns 0 if success.
319// It returns 1 if length larger than 31 characters.
320//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
321
322static unsigned int _check_name_length( char* name,
323                                        unsigned int* length,
324                                        unsigned int* nb_lfn );
325
326//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
327// For a node identified by the "inode" argument, this function updates the
328// "size" and "cluster" values in the entry of the parent directory File-Cache.
329// It set the dirty bit in the modified buffer of the parent directory File-Cache.
330//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
331
332static unsigned int _update_dir_entry( fat_inode_t*  inode );
333
334//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
335// The following function add new "child" in Cache-File of "parent" directory.
336// It access the File_Cache associated to the parent directory, and scan the
337// clusters allocated to this directory to find the NO_MORE entry.
338// This entry will be the first modified entry in the directory.
339// Regarding the name storage, it uses LFN entries for all names.
340// Therefore, it writes 1, 2, or 3 LFN entries (depending on the child name
341// actual length, it writes one NORMAL entry, and writes the new NOMORE entry.
342// It updates the dentry field in the child inode.
343// It set the dirty bit for all modified File-Cache buffers.
344// The block device is not modified by this function.
345//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
346
347static unsigned int _add_dir_entry( fat_inode_t* child,
348                                    fat_inode_t* parent );
349
350//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
351// The following function invalidates all dir_entries associated to the "inode"
352// argument from its parent directory.
353// It set the dirty bit for all modified buffers in parent directory Cache-File.
354// The inode itself is not modified by this function.
355// The block device is not modified by this function.
356//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
357
358static unsigned int _remove_dir_entry( fat_inode_t*  inode );
359
360//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
361// The following function add the special entries "." and ".." in the File-Cache
362// of the directory identified by the "child" argument.
363// The parent directory is defined by the "parent" argument.
364// The child directory File-Cache is supposed to be empty.
365// We use two NORMAL entries for these "." and ".." entries.
366// The block device is not modified by this function.
367//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
368
369static void _add_special_directories( fat_inode_t* child,
370                                      fat_inode_t* parent );
371
372//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
373// The following function releases all clusters allocated to a file or directory,
374// from the cluster index defined by the "cluster" argument, until the end
375// of the FAT linked list.
376// It calls _get_fat_entry() and _set_fat_entry() functions to scan the FAT,
377// and to update the clusters chaining.
378// The FAT region on block device is updated.
379// It returns 0 if success.
380// It returns 1 if error.
381//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
382
383static unsigned int _clusters_release( unsigned int cluster );
384
385//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
386// This function allocate "nb_clusters_more" new clusters to a file (or directory)
387// identified by the "inode" pointer. It allocates also the associated buffers
388// and buffer descriptors in the Cache-File.
389// It calls _get_fat_entry() and _set_fat_entry() functions to update the
390// clusters chaining in the Cache-Fat. The FAT region on block device is updated.
391// It returns 0 if success.
392// It returns 1 if error.
393//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
394
395static unsigned int _clusters_allocate( fat_inode_t* inode, 
396                                        unsigned int nb_clusters_current,
397                                        unsigned int nb_clusters_more );
398
399//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
400// This recursive function scan one File-Cache (or Fat-Cache) from root to leaves.
401// The cache 64-Tree infrastructure is kept, but all memory allocated for 4 Kbytes
402// buffers, and for buffer descriptors (in leaves) is released.
403// The cache is identified by the "root" an "levels" arguments.
404// It should not contain any dirty clusters.
405// It returns 0 if success.
406// It returns 1 if error.
407//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
408
409static unsigned int _release_cache_memory( fat_cache_node_t*  root,
410                                           unsigned int       levels );
411
412//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
413// The following function allocates and initializes a new inode,
414// using the values defined by the arguments.
415// If the "cache_allocate" argument is true ans empty cache is allocated.
416// The Fat-Cache is initialised as empty: all children set to NULL.
417// It returns a pointer on the new inode.
418//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
419
420static fat_inode_t* _allocate_one_inode( char*        name,
421                                         unsigned int is_dir,
422                                         unsigned int cluster,
423                                         unsigned int size,
424                                         unsigned int count,
425                                         unsigned int dentry,
426                                         unsigned int cache_allocate );
427
428//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
429// The following function allocates one 4 Kbytes buffer and associated cluster
430// descriptor for the file (or directory) identified by the "inode" argument,
431// and updates the Cache_File slot identified by the "cluster_id" argument.
432// The File-Cache slot must be empty.
433// It updates the cluster descriptor, using the "cluster" argument, that is
434// the cluster index in FAT.  The cluster descriptor dirty field is set.
435// It traverse the 64-tree Cache-file from top to bottom to find the last level.
436//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
437
438static void _allocate_one_buffer( fat_inode_t*    inode,
439                                  unsigned int    cluster_id,
440                                  unsigned int    cluster );
441
442//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
443// The following function allocates one free cluster from the FAT "heap" of free
444// clusters, and returns the cluster index in the "cluster" argument.
445// It updates the FAT slot, and the two FAT global variables: first_free_cluster,
446// and free_clusters_number.
447// It returns O if success.
448// It returns 1 if error.
449//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
450
451static unsigned int _allocate_one_cluster( unsigned int*  cluster );
452
453/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
454// This function remove from the file system a file or a directory
455// identified by the "inode" argument.
456// The remove condition must be checked by the caller.
457// The relevant lock(s) must have been taken by te caller.
458// It returns O if success.
459// It returns 1 if error.
460/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
461
462static unsigned int _remove_node_from_fs( fat_inode_t* inode );
463
464/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
465// This function return the cluster index and the size for a file
466// identified by the "pathname" argument, scanning directly the block
467// device DATA region.
468// It is intended to be called only by the _fat_load_no_cache() function,
469// it does not use the dynamically allocated File Caches, but uses only
470// the 4 Kbytes _fat_buffer_data.
471// It returns 0 if success.
472// It returns 1 if error.
473/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
474
475static unsigned int _file_info_no_cache( char*          pathname,
476                                         unsigned int*  file_cluster,
477                                         unsigned int*  file_size );
478
479/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
480// This function scan directly the FAT region on the block device,
481// and returns in the "next" argument the value stored in the fat slot
482// identified by the "cluster" argument.
483// It is intended to be called only by the _fat_load_no_cache() function,
484// as it does not use the dynamically allocated Fat-Cache, but uses only
485// the 4 Kbytes _fat_buffer_fat.
486// It returns 0 if success.
487// It returns 1 if error.
488/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
489
490static unsigned int _next_cluster_no_cache( unsigned int   cluster,
491                                            unsigned int*  next );
492
493
494//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
495// The following functions return the length or the size of a FAT field,
496// identified by an (offset,length) mnemonic defined in the fat32.h file.
497//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
498
499static inline int get_length( int offset , int length ) { return length; }
500
501static inline int get_offset( int offset , int length ) { return offset; }
502
503
504
505
506
507//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
508//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
509//                  Static functions definition
510//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
511//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
512
513#if GIET_DEBUG_FAT
514///////////////////////////////////////////////////
515static void _display_one_block( unsigned char* buf,
516                                char*          string,
517                                unsigned int   block_id )
518{
519    unsigned int line;
520    unsigned int word;
521
522    _printf("\n***  <%s>  block %x  ***********************************\n",
523            string , block_id );
524
525    for ( line = 0 ; line < 16 ; line++ )
526    {
527        // display line index
528        _printf("%x : ", line );
529
530        // display 8*4 bytes hexa
531        for ( word=0 ; word<8 ; word++ )
532        {
533            unsigned int byte  = (line<<5) + (word<<2);
534            unsigned int hexa  = (buf[byte  ]<<24) |
535                                 (buf[byte+1]<<16) |
536                                 (buf[byte+2]<< 8) |
537                                 (buf[byte+3]      );
538            _printf(" %X |", hexa );
539        }
540        _printf("\n");
541    }
542    _printf("*******************************************************************\n"); 
543} // end _display_one_block() 
544#endif
545
546
547
548#if GIET_DEBUG_FAT
549/////////////////////////////////////
550static void _display_fat_descriptor()
551{
552    _printf("\n###############  FAT DESCRIPTOR  ################################" 
553            "\nFAT initialised                  %x"
554            "\nBlock Size  (bytes)              %x"
555            "\nCluster Size  (bytes)            %x"
556            "\nFAT region first lba             %x"
557            "\nFAT region size (blocks)         %x"
558            "\nDATA region first lba            %x"
559            "\nDATA region size (blocks)        %x"
560            "\nNumber of free clusters          %x"
561            "\nFirst free cluster index         %x" 
562            "\nFat_cache_levels                 %d" 
563            "\n#################################################################\n",
564            _fat.initialised,
565            _fat.sector_size,
566            _fat.cluster_size,
567            _fat.fat_lba,
568            _fat.fat_sectors,
569            _fat.data_lba,
570            _fat.data_sectors,
571            _fat.free_clusters_number,
572            _fat.first_free_cluster,
573            _fat.fat_cache_levels );
574
575} // end _display_fat_descriptor()
576#endif
577
578
579
580#if GIET_DEBUG_FAT
581////////////////////////////////////////////////////////
582static void _display_clusters_list( fat_inode_t* inode )
583{
584    _printf("\n**************** clusters for <%s> ***********************\n", inode->name );
585    unsigned int next;
586    unsigned int n       = 0;
587    unsigned int current = inode->cluster;
588    while( (current < END_OF_CHAIN_CLUSTER_MIN) && (n < 1024) )
589    {
590        _get_fat_entry( current , &next );
591        _printf(" > %X", current );
592        n++;
593        if ( (n & 0x7) == 0 ) _printf("\n");
594        current = next;
595    }
596    _printf("\n");
597}  // end _display_clusters_list()
598#endif
599
600
601
602/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
603static int _fat_ioc_access( unsigned int use_irq,       // descheduling if non zero
604                            unsigned int to_mem,        // read / write
605                            unsigned int lba,           // first sector on device
606                            unsigned int buf_vaddr,     // memory buffer vaddr
607                            unsigned int count )        // number of sectors
608{
609    // compute memory buffer physical address
610    unsigned int       flags;         // for _v2p_translate
611    unsigned long long buf_paddr;     // buffer physical address
612
613    if ( ((_get_mmu_mode() & 0x4) == 0 ) || USE_IOC_RDK )  // identity
614    { 
615        buf_paddr = (unsigned long long)buf_vaddr;
616    }
617    else                                // V2P translation required
618    {
619        buf_paddr = _v2p_translate( buf_vaddr , &flags );
620    }
621
622#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
623if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
624_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_ioc_access() : enters at cycle %d\n"
625        "  to_mem = %d / vaddr = %x / paddr = %l / sectors = %d / lba = %x\n",
626        _get_proctime(), to_mem, buf_vaddr, buf_paddr, count, lba );
627#endif
628
629
630#if GIET_NO_HARD_CC     // L1 cache inval (virtual addresses)
631    if ( to_mem ) _dcache_buf_invalidate( buf_vaddr, count<<9 );
632#endif
633
634
635#if   ( USE_IOC_BDV )   // call the proper driver
636    return( _bdv_access( use_irq , to_mem , lba , buf_paddr , count ) ); 
637#elif ( USE_IOC_HBA )
638    return( _hba_access( use_irq , to_mem , lba , buf_paddr , count ) );
639#elif ( USE_IOC_SDC )
640    return( _sdc_access( use_irq , to_mem , lba , buf_paddr , count ) );
641#elif ( USE_IOC_SPI )
642    return( _spi_access( use_irq , to_mem , lba , buf_paddr , count ) );
643#elif ( USE_IOC_RDK )
644    return( _rdk_access( use_irq , to_mem , lba , buf_paddr , count ) );
645#else
646    _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_ioc_access() : no IOC driver\n");
647    _exit();
648#endif
649
650}  // end _fat_ioc_access()
651
652
653
654
655/////////////////////////////////////////////////////////////////////
656static inline unsigned int _get_levels_from_size( unsigned int size )
657{ 
658    if      ( size <= (1<<18) ) return 1;     // 64 clusters == 256 Kbytes
659    else if ( size <= (1<<24) ) return 2;     // 64 * 64 clusters => 16 Mbytes
660    else if ( size <= (1<<30) ) return 3;     // 64 * 64 * 64 cluster => 1 Gbytes
661    else                        return 4;     // 64 * 64 * 64 * 64 clusters
662}
663
664
665
666////////////////////////////////////////////////////////
667static unsigned int _read_entry( unsigned int    offset,
668                                 unsigned int    size,
669                                 unsigned char*  buffer,
670                                 unsigned int    little_endian )
671{
672    unsigned int n;
673    unsigned int res  = 0;
674
675    if ( little_endian)
676    {
677        for( n = size ; n > 0 ; n-- ) res = (res<<8) | buffer[offset+n-1];
678    }
679    else
680    {
681        for( n = 0 ; n < size ; n++ ) res = (res<<8) | buffer[offset+n];
682    }
683    return res;
684
685}  // end _read_entry
686
687
688
689//////////////////////////////////////////////////////////////////
690static inline unsigned int _cluster_to_lba( unsigned int cluster )       
691{
692    if ( cluster < 2 )
693    { 
694        _printf("\n[FAT ERROR] in _cluster_to_lba() cluster smaller than 2\n"); 
695        _exit();
696    }
697
698   return  ((cluster - 2) << 3) + _fat.data_lba;
699}
700
701
702//////////////////////////////////////////////////////
703static inline unsigned char _to_lower(unsigned char c)
704{
705   if (c >= 'A' && c <= 'Z') return (c | 0x20);
706   else                      return c;
707}
708
709
710//////////////////////////////////////////////////////
711static inline unsigned char _to_upper(unsigned char c)
712{
713   if (c >= 'a' && c <= 'z') return (c & ~(0x20));
714   else                      return c;
715}
716
717
718
719///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
720static unsigned int _get_name_from_path( char*          pathname,  // input
721                                         char*          name,      // output
722                                         unsigned int*  nb_read )  // input & output   
723{
724    // skip leading "/" character
725    if ( pathname[*nb_read] == '/' ) *nb_read = *nb_read + 1;
726
727    // initialises current indexes
728    unsigned int i = *nb_read;
729    unsigned int j = 0;
730   
731    while ( (pathname[i] != '/') && (pathname[i] != 0) )
732    {
733        name[j++] = pathname[i++];   
734        if ( j > NAME_MAX_SIZE ) return 1;
735    }
736
737    // set end of string
738    name[j] = 0;
739
740    // skip trailing "/" character
741    if ( pathname[i] == '/' ) *nb_read += j+1;
742    else                      *nb_read += j;
743
744    return 0;
745}
746
747
748
749////////////////////////////////////////////////////////////////////
750static unsigned int _get_last_name( char*   pathname,       // input
751                                    char*   name )          // output
752{
753    unsigned int nb_read = 0;     
754    while ( pathname[nb_read] != 0 )
755    {
756        if ( _get_name_from_path( pathname, name, &nb_read ) ) return 1;
757    }
758
759    return 0;
760}   // end _get_last_name()
761
762
763
764////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
765static void _get_name_from_short( unsigned char* buffer,  // input:  SFN dir_entry
766                                  char*          name )   // output: name
767{
768    unsigned int i;
769    unsigned int j = 0;
770
771    // get name
772    for ( i = 0; i < 8 && buffer[i] != ' '; i++ )
773    {
774        name[j] = _to_lower( buffer[i] );
775        j++;
776    }
777
778    // get extension
779    for ( i = 8; i < 8 + 3 && buffer[i] != ' '; i++ )
780    {
781        // we entered the loop so there is an extension. add the dot
782        if ( i == 8 )
783        {
784            name[j] = '.';
785            j++;
786        }
787
788        name[j] = _to_lower( buffer[i] );
789        j++;
790    }
791
792    name[j] = '\0';
793}
794
795///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
796static void _get_name_from_long( unsigned char*  buffer, // input : LFN dir_entry
797                                 char*           name )  // output : name
798{
799    unsigned int   name_offset         = 0;
800    unsigned int   buffer_offset       = get_length(LDIR_ORD);
801    unsigned int   l_name_1            = get_length(LDIR_NAME_1);
802    unsigned int   l_name_2            = get_length(LDIR_NAME_2);
803    unsigned int   l_name_3            = get_length(LDIR_NAME_3);
804    unsigned int   l_attr              = get_length(LDIR_ATTR);
805    unsigned int   l_type              = get_length(LDIR_TYPE);
806    unsigned int   l_chksum            = get_length(LDIR_CHKSUM);
807    unsigned int   l_rsvd              = get_length(LDIR_RSVD);
808
809    unsigned int j            = 0;
810    unsigned int eof          = 0;
811
812    while ( (buffer_offset != DIR_ENTRY_SIZE)  && (!eof) )
813    {
814        while (j != l_name_1 && !eof )
815        {
816            if ( (buffer[buffer_offset] == 0x00) || 
817                 (buffer[buffer_offset] == 0xFF) )
818            {
819                eof = 1;
820                continue;
821            }
822            name[name_offset] = buffer[buffer_offset];
823            buffer_offset += 2;
824            j += 2;
825            name_offset++;
826        }
827
828        buffer_offset += (l_attr + l_type + l_chksum);
829        j = 0;
830
831        while (j != l_name_2 && !eof )
832        {
833            if ( (buffer[buffer_offset] == 0x00) || 
834                 (buffer[buffer_offset] == 0xFF) )
835            {
836                eof = 1;
837                continue;
838            }
839            name[name_offset] = buffer[buffer_offset];
840            buffer_offset += 2;
841            j += 2;
842            name_offset++;
843        }
844
845        buffer_offset += l_rsvd;
846        j = 0;
847
848        while (j != l_name_3 && !eof )
849        {
850            if ( (buffer[buffer_offset] == 0x00) || 
851                 (buffer[buffer_offset] == 0xFF) )
852            {
853                eof = 1;
854                continue;
855            }
856            name[name_offset] = buffer[buffer_offset];
857            buffer_offset += 2;
858            j += 2;
859            name_offset++;
860        }
861    }
862    name[name_offset] = 0;
863} // end get_name_from_long()
864
865
866
867
868////////////////////////////////////////////////////////////
869static fat_inode_t* _allocate_one_inode( char*        name,
870                                         unsigned int is_dir,
871                                         unsigned int cluster,
872                                         unsigned int size, 
873                                         unsigned int count,
874                                         unsigned int dentry,
875                                         unsigned int cache_allocate )
876{
877    fat_inode_t* new_inode  = _malloc( sizeof(fat_inode_t) );
878
879    new_inode->parent   = NULL;                 // set by _add_inode_in_tree()
880    new_inode->next     = NULL;                 // set by _add_inode_in_tree()
881    new_inode->child    = NULL;                 // set by _add_inode_in_tree()
882    new_inode->cluster  = cluster;
883    new_inode->size     = size; 
884    new_inode->cache    = NULL;
885    new_inode->levels   = 0;
886    new_inode->count    = count;
887    new_inode->is_dir   = (is_dir != 0);
888    new_inode->dentry   = dentry;             
889
890    _strcpy( new_inode->name , name ); 
891
892    if ( cache_allocate )
893    {
894        fat_cache_node_t* new_cache  = _malloc( sizeof(fat_cache_node_t) );
895
896        new_inode->cache    = new_cache;
897        new_inode->levels   = _get_levels_from_size( size );
898       
899        unsigned int index;
900        for ( index = 0 ; index < 64 ; index ++ )  new_cache->children[index] = NULL;
901    }
902
903    return new_inode;
904}   // end _allocate_one_inode()
905
906
907
908
909////////////////////////////////////////////////////
910static void _add_inode_in_tree( fat_inode_t*  child,
911                                fat_inode_t*  parent )
912{
913    child->parent = parent;
914    child->next   = parent->child;
915    parent->child = child;
916}   // end _add_inode-in_tree()
917
918
919
920
921//////////////////////////////////////////////////////////
922static void _remove_inode_from_tree( fat_inode_t*  inode )
923{
924    fat_inode_t*  current;
925    fat_inode_t*  prev = inode->parent->child;
926
927    if ( inode == prev )  // removed inode is first in its linked list
928    {
929        inode->parent->child = inode->next;
930    }
931    else                  // removed inode is not the first
932    {
933        for( current = prev->next ; current ; current = current->next )
934        {
935            if ( current == inode )
936            {
937                prev->next = current->next;
938            }
939            prev = current;
940        }   
941    }   
942}  // end _delete_one_inode()
943
944
945
946
947//////////////////////////////////////////////////////////////////////
948static unsigned int _get_buffer_from_cache( fat_inode_t*        inode,
949                                            unsigned int        cluster_id,
950                                            fat_cache_desc_t**  desc )
951{
952    // get cache pointer and levels
953    fat_cache_node_t*   node;         // pointer on a 64-tree node
954    unsigned int        level;        // cache level
955
956    if ( inode == NULL )   // searched cache is the Fat-Cache
957    {
958        node   = _fat.fat_cache_root;
959        level  = _fat.fat_cache_levels;
960
961#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
962if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
963_printf("\n[DEBUG FAT] _get_buffer_from_cache() : enters in FAT-Cache"
964        " for cluster_id = %d\n", cluster_id );
965#endif
966
967    }
968    else                   // searched cache is a File-Cache
969    {
970        node   = inode->cache;
971        level  = inode->levels;
972
973#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
974if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
975_printf("\n[DEBUG FAT] _get_buffer_from_cache() : enters in File-Cache <%s>"
976        " for cluster_id = %d\n", inode->name , cluster_id );
977#endif
978
979    }
980
981    // search the 64-tree cache from top to bottom
982    while ( level )
983    {
984        // compute child index at each level
985        unsigned int index = (cluster_id >> (6*(level-1))) & 0x3F;
986
987        if ( level == 1 )        // last level => children are cluster descriptors
988        {
989            fat_cache_desc_t* pdesc = (fat_cache_desc_t*)node->children[index];
990
991            if ( pdesc == NULL )      // miss
992            {
993                // allocate one cluster descriptor and one 4K buffer
994                unsigned char* buf = _malloc( 4096 );
995                pdesc              = _malloc( sizeof(fat_cache_desc_t) );
996
997                // get missing cluster index lba
998                unsigned int lba;
999                unsigned int next;
1000                unsigned int current = inode->cluster;
1001                unsigned int count   = cluster_id;
1002
1003                if ( inode == NULL )      // searched cache is the Fat-Cache
1004                {
1005
1006#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
1007if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
1008_printf("\n[DEBUG FAT] _get_buffer_from_cache() : miss in FAT-Cache for cluster_id %d\n",
1009        cluster_id );
1010#endif
1011                    lba = _fat.fat_lba + (cluster_id << 3);
1012                }
1013                else                      // searched cache is a File-Cache
1014                {
1015
1016#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
1017if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
1018_printf("\n[DEBUG FAT] _get_buffer_from_cache() : miss in File-Cache <%s> "
1019        "for cluster_id %d\n", inode->name, cluster_id );
1020#endif
1021                    while ( count )
1022                    { 
1023                        if ( _get_fat_entry( current , &next ) ) return 1;
1024                        current = next;
1025                        count--;
1026                    }
1027                    lba = _cluster_to_lba( current );
1028                }
1029
1030                // load one cluster (8 blocks) from block device
1031                if ( _fat_ioc_access( 1,         // descheduling
1032                                      1,         // to memory
1033                                      lba,
1034                                      (unsigned int)buf,
1035                                      8 ) )
1036                {
1037                    _printf("\n[FAT ERROR] in _get_buffer_from_cache()"
1038                            " : cannot access block device for lba = %x\n", lba );
1039                    return 1;
1040                }
1041
1042                // update cache and buffer descriptor
1043                node->children[index] = pdesc;
1044                pdesc->lba     = lba;
1045                pdesc->buffer  = buf;
1046                pdesc->dirty   = 0;
1047
1048#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
1049if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
1050_printf("\n[DEBUG FAT] _get_buffer_from_cache() : buffer loaded from device"
1051        " at vaddr = %x\n", (unsigned int)buf );
1052#endif
1053            }
1054
1055            // return pdesc pointer
1056            *desc = pdesc;
1057
1058            // prepare next iteration
1059            level--;
1060        }
1061        else                      // not last level => children are 64-tree nodes
1062        {
1063            fat_cache_node_t* child = (fat_cache_node_t*)node->children[index];
1064            if ( child == NULL )  // miss
1065            {
1066                // allocate a cache node if miss
1067                child = (fat_cache_node_t*)_malloc( sizeof(fat_cache_node_t) );
1068                node->children[index] = child;   
1069            }
1070
1071            // prepare next iteration
1072            node = child;
1073            level--;
1074        }
1075    } // end while
1076
1077    return 0;
1078}  // end _get_buffer_from_cache()
1079
1080
1081
1082
1083/////////////////////////////////////
1084static unsigned int _update_fs_info()
1085{
1086    // update buffer if miss
1087    if ( _fat.fs_info_lba != _fat.block_buffer_lba )
1088    {
1089        if ( _fat_ioc_access( 1,                 // descheduling
1090                              1,                 // read
1091                              _fat.fs_info_lba, 
1092                              (unsigned int)_fat.block_buffer, 
1093                              1 ) )              // one block
1094        {
1095            _printf("\n[FAT_ERROR] in _update_fs_info() cannot read block\n");
1096            return 1;
1097        }
1098        _fat.block_buffer_lba = _fat.fs_info_lba;
1099    }
1100
1101    // update FAT buffer
1102    unsigned int* ptr;
1103    ptr  = (unsigned int*)(_fat.block_buffer + get_offset(FS_FREE_CLUSTERS) );
1104    *ptr = _fat.free_clusters_number;
1105
1106    ptr  = (unsigned int*)(_fat.block_buffer + get_offset(FS_FREE_CLUSTER_HINT) );
1107    *ptr = _fat.first_free_cluster;
1108   
1109    // write bloc to FAT
1110    if ( _fat_ioc_access( 1,                // descheduling
1111                          0,                // write
1112                          _fat.fs_info_lba,
1113                          (unsigned int)_fat.block_buffer, 
1114                          1 ) )             // one block
1115    {
1116        _printf("\n[FAT_ERROR] in _update_fs_info() cannot write block\n");
1117        return 1;
1118    }
1119
1120#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
1121if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
1122_printf("\n[DEBUG FAT] _update_fs_info() : nb_free = %x / first_free = %x\n",
1123        _fat.free_clusters_number , _fat.first_free_cluster );
1124#endif
1125
1126    return 0;
1127}  // end _update_fs_info()
1128
1129
1130
1131/////////////////////////////////////////////////////////////////
1132static inline unsigned int _get_fat_entry( unsigned int  cluster,
1133                                           unsigned int* value )
1134{
1135    // compute cluster_id & entry_id in FAT
1136    // a FAT cluster is an array of 1024 unsigned int entries
1137    unsigned int       cluster_id = cluster >> 10;       
1138    unsigned int       entry_id   = cluster & 0x3FF;
1139
1140    // get pointer on the relevant cluster descriptor in FAT cache
1141    fat_cache_desc_t*  pdesc;
1142    unsigned int*      buffer;
1143    if ( _get_buffer_from_cache( NULL,               // Fat-Cache
1144                                 cluster_id,
1145                                 &pdesc ) ) return 1;
1146
1147    // get value from FAT slot
1148    buffer = (unsigned int*)pdesc->buffer;
1149    *value = buffer[entry_id];
1150
1151    return 0;
1152}  // end _get_fat_entry()
1153
1154
1155
1156////////////////////////////////////////////////////////////////
1157static inline unsigned int _set_fat_entry( unsigned int cluster, 
1158                                           unsigned int value  )
1159{
1160    // compute cluster_id & entry_id in FAT
1161    // a FAT cluster is an array of 1024 unsigned int entries
1162    unsigned int cluster_id = cluster >> 10;
1163    unsigned int entry_id   = cluster & 0x3FF;
1164
1165    // get pointer on the relevant cluster descriptor in FAT cache
1166    fat_cache_desc_t*  pdesc;
1167    unsigned int*      buffer; 
1168    if ( _get_buffer_from_cache( NULL,               // Fat-Cache
1169                                 cluster_id,
1170                                 &pdesc ) )  return 1;           
1171
1172    // set value into FAT slot
1173    buffer           = (unsigned int*)pdesc->buffer;
1174    buffer[entry_id] = value;
1175    pdesc->dirty     = 1;
1176
1177    return 0;
1178} // end _set_fat_entry()
1179
1180
1181
1182//////////////////////////////////////////////////////
1183static void _allocate_one_buffer( fat_inode_t*  inode,
1184                                  unsigned int  cluster_id,
1185                                  unsigned int  cluster )
1186{
1187    // search the 64-tree cache from top to bottom
1188    fat_cache_node_t*  node   = inode->cache;
1189    unsigned int       level  = inode->levels;
1190
1191    while ( level )
1192    {
1193        // compute child index
1194        unsigned int index = (cluster_id >> (6*(level-1))) & 0x3F;
1195
1196        if ( level == 1 )        // last level => children are cluster descriptors
1197        {
1198            fat_cache_desc_t* pdesc = (fat_cache_desc_t*)node->children[index];
1199            if ( pdesc != NULL )      // slot not empty!!!
1200            {
1201                _printf("\n[FAT ERROR] in allocate_one buffer() : slot not empty "
1202                        "in File-Cache <%s> / cluster_id = %d\n", inode->name , cluster_id );
1203                _exit();
1204            }
1205 
1206            // allocate a cluster descriptor and a 4K buffer
1207            pdesc = _malloc( sizeof(fat_cache_desc_t) );
1208            unsigned char* buffer = _malloc( 4096 );
1209
1210#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
1211if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
1212_printf("\n[DEBUG FAT] _allocate_one_buffer() : buffer allocated to <%s> for cluster_id %d\n",
1213        inode->name, cluster_id );
1214#endif
1215
1216            // update cache and pdesc
1217            node->children[index] = pdesc;
1218            pdesc->lba     = _cluster_to_lba( cluster );
1219            pdesc->buffer  = buffer;
1220            pdesc->dirty   = 1;
1221
1222            // prepare next iteration
1223            level--;
1224        }
1225        else                      // not last level => children are 64-tree nodes
1226        {
1227            fat_cache_node_t* child = (fat_cache_node_t*)node->children[index];
1228            if ( child == NULL )  // miss
1229            {
1230                // allocate a cache node if miss
1231                child = (fat_cache_node_t*)_malloc( sizeof(fat_cache_node_t) );
1232                node->children[index] = child;   
1233            }
1234
1235            // prepare next iteration
1236            node  = child;
1237            level--;
1238        }
1239    } // end while
1240} // end _allocate_one_buffer
1241
1242
1243
1244
1245///////////////////////////////////////////////////////////////////
1246static unsigned int _allocate_one_cluster( unsigned int*  cluster ) 
1247{
1248    unsigned int nb_free = _fat.free_clusters_number;
1249    unsigned int free    = _fat.first_free_cluster;
1250
1251    // scan FAT to get next free cluster index
1252    unsigned int current = free;
1253    unsigned int found   = 0;
1254    unsigned int max     = (_fat.data_sectors >> 3);
1255    unsigned int value;
1256    do
1257    {
1258        // increment current
1259        current++;
1260
1261        // get FAT entry indexed by current
1262        if ( _get_fat_entry( current , &value ) ) return 1;
1263        // test if free
1264        if ( value == FREE_CLUSTER ) found = 1;
1265    }
1266    while ( (current < max) && (found == 0) );
1267       
1268    // check found 
1269    if ( found == 0 )
1270    {
1271        _printf("\n[FAT_ERROR] in _allocate_one_cluster() : unconsistent FAT state");
1272        return 1;
1273    }
1274
1275    // update allocated FAT slot
1276    if ( _set_fat_entry( free , END_OF_CHAIN_CLUSTER_MAX ) ) return 1;
1277
1278    // update FAT descriptor global variables
1279    _fat.free_clusters_number = nb_free - 1;
1280    _fat.first_free_cluster   = current;
1281
1282#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
1283if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
1284_printf("\n[DEBUG FAT] _allocate_one_cluster() : cluster = %x / first_free = %x\n",
1285        free , current );
1286#endif
1287
1288    // returns free cluster index
1289    *cluster = free;
1290    return 0;
1291
1292}  // end _allocate_one_cluster()
1293
1294
1295
1296
1297//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1298static unsigned int _update_device_from_cache( unsigned int        levels,
1299                                               fat_cache_node_t*   root,
1300                                               char*               string )
1301{
1302    unsigned int index;
1303    unsigned int ret = 0;
1304
1305    if ( levels == 1 )  // last level => children are cluster descriptors
1306    {
1307        for( index = 0 ; index < 64 ; index++ )
1308        { 
1309            fat_cache_desc_t* pdesc = root->children[index];
1310            if ( pdesc != NULL )
1311            { 
1312                // update cluster on device if dirty
1313                if ( pdesc->dirty )
1314                {
1315                    if ( _fat_ioc_access( 1,           // descheduling
1316                                          0,           // to block device
1317                                          pdesc->lba,
1318                                          (unsigned int)pdesc->buffer,
1319                                          8 ) )
1320                    {
1321                        _printf("\n[FAT_ERROR] in _update_device from_cache() : "
1322                                " cannot access lba = %x\n", pdesc->lba );
1323                        ret = 1;
1324                    }
1325                    else
1326                    {
1327                        pdesc->dirty = 0;
1328
1329#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
1330if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
1331_printf("\n[DEBUG FAT] _update_device_from_cache() : cluster_id = %d for <%s>\n",
1332        index , string );
1333#endif
1334
1335                    }
1336                }
1337            }
1338        }
1339    }
1340    else               // not the last level = recursive call on each children
1341    {
1342        for( index = 0 ; index < 64 ; index++ )
1343        { 
1344            fat_cache_node_t* pnode = root->children[index];
1345            if ( pnode != NULL )
1346            {
1347                if ( _update_device_from_cache( levels - 1,
1348                                                root->children[index],
1349                                                string ) ) ret = 1;
1350            }   
1351        }
1352    }
1353    return ret;
1354}  // end _update_device_from_cache()
1355
1356
1357
1358///////////////////////////////////////////////////////////////////
1359static unsigned int _release_cache_memory( fat_cache_node_t*  root,
1360                                           unsigned int       levels )
1361{
1362    unsigned int index;
1363    unsigned int ret = 0;
1364
1365    if ( levels == 1 )  // last level => children are cluster descriptors
1366    {
1367        for( index = 0 ; index < 64 ; index++ )
1368        { 
1369            fat_cache_desc_t* pdesc = root->children[index];
1370
1371            if ( pdesc != NULL )
1372            { 
1373                // check dirty
1374                if ( pdesc->dirty )
1375                {
1376                    _printf("\n[FAT_ERROR] in _release_cache_memory() : dirty cluster\n");
1377                    ret = 1;
1378                }
1379                else
1380                {
1381                    _free( pdesc->buffer );
1382                    _free( pdesc );
1383                    root->children[index] = NULL;
1384                }
1385            }
1386        }
1387    }
1388    else               // not the last level = recursive call on each children
1389    {
1390        for( index = 0 ; index < 64 ; index++ )
1391        { 
1392            fat_cache_node_t*    cnode = root->children[index];
1393
1394            if ( cnode != NULL ) ret   = _release_cache_memory( root->children[index],
1395                                                                levels - 1 );
1396        }
1397    }
1398    return ret;
1399}  // end _release_cache_memory()
1400
1401
1402
1403
1404
1405/////////////////////////////////////////////////////////////
1406static unsigned int _clusters_allocate( fat_inode_t* inode, 
1407                                        unsigned int nb_current_clusters,
1408                                        unsigned int nb_required_clusters )
1409{
1410    // Check if FAT contains enough free clusters
1411    if ( nb_required_clusters > _fat.free_clusters_number )
1412    {
1413        _printf("\n[FAT ERROR] in _clusters_allocate() : required_clusters = %d"
1414                " / free_clusters = %d\n", nb_required_clusters , _fat.free_clusters_number );
1415        return 1;
1416    }
1417
1418#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
1419if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
1420_printf("\n[DEBUG FAT] _clusters_allocate() : enters for <%s> / nb_current_clusters = %d "
1421        "/ nb_required_clusters = %d\n", 
1422        inode->name , nb_current_clusters , nb_required_clusters );
1423#endif
1424 
1425    // compute last allocated cluster index when (nb_current_clusters > 0)
1426    unsigned int current = inode->cluster;
1427    unsigned int next;
1428    unsigned int last;
1429    if ( nb_current_clusters )   // clusters allocated => search last
1430    {   
1431        while ( current < END_OF_CHAIN_CLUSTER_MIN )
1432        {
1433            // get next cluster
1434            if ( _get_fat_entry( current , &next ) )  return 1;
1435            last    = current;
1436            current = next;
1437        }
1438    } 
1439
1440    // Loop on the new clusters to be allocated
1441    // if (nb_current_clusters == 0) the first new cluster index must
1442    //                               be written in inode->cluster field
1443    // if (nb_current_clusters >  0) the first new cluster index must
1444    //                               be written in FAT[last]
1445    unsigned int      cluster_id;
1446    unsigned int      new;
1447    for ( cluster_id = nb_current_clusters ; 
1448          cluster_id < (nb_current_clusters + nb_required_clusters) ; 
1449          cluster_id ++ )
1450    {
1451        // allocate one cluster on block device
1452        if ( _allocate_one_cluster( &new ) ) return 1;
1453
1454        // allocate one 4K buffer to File-Cache
1455        _allocate_one_buffer( inode,
1456                              cluster_id,
1457                              new );
1458
1459        if ( cluster_id == 0 )  // update inode
1460        {
1461            inode->cluster = new;
1462        }
1463        else                    // update FAT
1464        {
1465            if ( _set_fat_entry( last , new ) ) return 1;
1466        }
1467
1468#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
1469if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
1470_printf("\n[DEBUG FAT] _clusters_allocate() : done for cluster_id = %d / cluster = %x\n",
1471        cluster_id , new );
1472#endif
1473
1474        // update loop variables
1475        last = new;
1476
1477    } // end for loop
1478
1479    // update FAT : last slot should contain END_OF_CHAIN_CLUSTER_MAX
1480    if ( _set_fat_entry( last , END_OF_CHAIN_CLUSTER_MAX ) )  return 1;
1481
1482    // update the FAT on block device
1483    if ( _update_device_from_cache( _fat.fat_cache_levels,
1484                                    _fat.fat_cache_root,
1485                                    "FAT" ) )              return 1;
1486    return 0;
1487}  // end _clusters_allocate()
1488
1489
1490
1491//////////////////////////////////////////////////////////////
1492static unsigned int _clusters_release( unsigned int cluster )
1493{
1494    // scan the FAT
1495    unsigned int current = cluster;
1496    unsigned int next;
1497    do
1498    { 
1499        // get next_cluster index
1500        if ( _get_fat_entry( current , &next ) )  return 1;
1501
1502        // release current_cluster
1503        if ( _set_fat_entry( current , FREE_CLUSTER ) )   return 1;
1504
1505        // update first_free_cluster and free_clusters_number in FAT descriptor
1506        _fat.free_clusters_number = _fat.free_clusters_number + 1;
1507        if ( _fat.first_free_cluster > current ) _fat.first_free_cluster = current;
1508
1509        // update loop variable
1510        current = next;
1511    }
1512    while ( next < END_OF_CHAIN_CLUSTER_MIN );
1513
1514    // update the FAT on block device
1515    if ( _update_device_from_cache( _fat.fat_cache_levels,
1516                                    _fat.fat_cache_root,
1517                                    "FAT" ) )                return 1;
1518    return 0;
1519}  // end _clusters_release()
1520
1521
1522
1523///////////////////////////////////////////////////////////
1524static void _add_special_directories( fat_inode_t*  child, 
1525                                      fat_inode_t*  parent )
1526{
1527    // get first File-Cache buffer for child
1528    fat_cache_desc_t*   pdesc  = (fat_cache_desc_t*)child->cache->children[0];
1529    unsigned char*      entry;
1530
1531    unsigned int i;
1532    unsigned int cluster;
1533    unsigned int size;
1534
1535    // set "." entry (32 bytes)
1536    cluster = child->cluster;
1537    size    = child->size;
1538    entry   = pdesc->buffer;
1539   
1540    for ( i = 0 ; i < 32 ; i++ )
1541    {
1542        if      (i == 0 )     entry[i] = 0x2E;          // SFN
1543        else if (i <  11)     entry[i] = 0x20;          // SFN
1544        else if (i == 11)     entry[i] = 0x10;          // ATTR == dir
1545        else if (i == 20)     entry[i] = cluster>>16;   // cluster.B2
1546        else if (i == 21)     entry[i] = cluster>>24;   // cluster.B3
1547        else if (i == 26)     entry[i] = cluster>>0;    // cluster.B0
1548        else if (i == 27)     entry[i] = cluster>>8;    // cluster.B1
1549        else if (i == 28)     entry[i] = size>>0;       // size.B0
1550        else if (i == 29)     entry[i] = size>>8;       // size.B1
1551        else if (i == 30)     entry[i] = size>>16;      // size.B2
1552        else if (i == 31)     entry[i] = size>>24;      // size.B3
1553        else                  entry[i] = 0x00;
1554    }
1555
1556    // set ".." entry (32 bytes)
1557    cluster = parent->cluster;
1558    size    = parent->size;
1559    entry   = pdesc->buffer + 32;
1560
1561    for ( i = 0 ; i < 32 ; i++ )
1562    {
1563        if      (i <  2 )     entry[i] = 0x2E;          // SFN
1564        else if (i <  11)     entry[i] = 0x20;          // SFN
1565        else if (i == 11)     entry[i] = 0x10;          // ATTR == dir
1566        else if (i == 20)     entry[i] = cluster>>16;   // cluster.B2
1567        else if (i == 21)     entry[i] = cluster>>24;   // cluster.B3
1568        else if (i == 26)     entry[i] = cluster>>0;    // cluster.B0
1569        else if (i == 27)     entry[i] = cluster>>8;    // cluster.B1
1570        else if (i == 28)     entry[i] = size>>0;       // size.B0
1571        else if (i == 29)     entry[i] = size>>8;       // size.B1
1572        else if (i == 30)     entry[i] = size>>16;      // size.B2
1573        else if (i == 31)     entry[i] = size>>24;      // size.B3
1574        else                  entry[i] = 0x00;
1575    }
1576}  // end _add_special_directories
1577
1578
1579
1580////////////////////////////////////////////////////////////
1581static unsigned int _check_name_length( char* name,
1582                                        unsigned int* length,
1583                                        unsigned int* nb_lfn )
1584{
1585    unsigned int len = _strlen( name );
1586    if      ( len <= 13 )
1587    {
1588        *length  = len;
1589        *nb_lfn  = 1;
1590        return 0;
1591    }
1592    else if ( len <= 26 )
1593    {
1594        *length  = len;
1595        *nb_lfn  = 2;
1596        return 0;
1597    }
1598    else if ( len <= 31 )
1599    {
1600        *length  = len;
1601        *nb_lfn  = 3;
1602        return 0;
1603    }
1604    else
1605    {
1606        return 1;
1607    }
1608}  // _check_name_length()
1609
1610
1611
1612
1613///////////////////////////////////////////////////////////
1614static unsigned int _get_nb_entries( fat_inode_t*   inode,
1615                                     unsigned int*  nb_entries )
1616{
1617    // scan directory until "end of directory" with two embedded loops:
1618    // - scan the clusters allocated to this directory
1619    // - scan the entries to find NO_MORE_ENTRY
1620    fat_cache_desc_t*  pdesc;                      // pointer on buffer descriptor
1621    unsigned char*     buffer;                     // 4 Kbytes buffer (one cluster)
1622    unsigned int       ord;                        // ORD field in directory entry
1623    unsigned int       attr;                       // ATTR field in directory entry
1624    unsigned int       cluster_id = 0;             // cluster index in directory
1625    unsigned int       offset     = 0;             // position in scanned buffer
1626    unsigned int       found      = 0;             // NO_MORE_ENTRY found
1627    unsigned int       count      = 0;             // number of valid NORMAL entries
1628
1629    // loop on clusters allocated to directory
1630    while ( found == 0 )
1631    {
1632        // get one 4 Kytes buffer from File_Cache 
1633        if ( _get_buffer_from_cache( inode,
1634                                     cluster_id,
1635                                     &pdesc ) )   return 1;
1636        buffer = pdesc->buffer;
1637       
1638        // loop on directory entries in buffer
1639        while ( (offset < 4096) && (found == 0) )
1640        {
1641            attr = _read_entry( DIR_ATTR , buffer + offset , 0 );   
1642            ord  = _read_entry( LDIR_ORD , buffer + offset , 0 );
1643
1644            if ( ord == NO_MORE_ENTRY )
1645            {
1646                found = 1;
1647            } 
1648            else if ( ord == FREE_ENTRY )             // free entry => skip
1649            {
1650                offset = offset + 32;
1651            }
1652            else if ( attr == ATTR_LONG_NAME_MASK )   // LFN entry => skip
1653            {
1654                offset = offset + 32;
1655            }
1656            else                                      // NORMAL entry
1657            {
1658                offset = offset + 32;
1659                count++;
1660            }
1661        }  // end loop on directory entries
1662
1663        cluster_id++;
1664        offset = 0;
1665
1666    }  // end loop on clusters
1667
1668    // return nb_entries
1669    *nb_entries = count;
1670   
1671    return 0;
1672}  // end dir_not_empty()
1673
1674
1675
1676///////////////////////////////////////////////////////////
1677static unsigned int _add_dir_entry( fat_inode_t*   child,
1678                                    fat_inode_t*   parent )
1679{
1680    // get child attributes
1681    unsigned int      is_dir  = child->is_dir;     
1682    unsigned int      size    = child->size;
1683    unsigned int      cluster = child->cluster;
1684
1685    // compute number of required entries to store child->name
1686    // - Short name (less than 13 characters) require 3 entries:
1687    //   one LFN entry / one NORMAL entry / one NO_MORE_ENTRY entry.
1688    // - Longer names (up to 31 characters) can require 4 or 5 entries:
1689    //   2 or 3 LFN entries / one NORMAL entry / one NO_MORE entry.
1690    unsigned int length;
1691    unsigned int nb_lfn;
1692    if ( _check_name_length( child->name, 
1693                             &length,
1694                             &nb_lfn ) )  return 1;
1695
1696#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
1697if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
1698_printf("\n[DEBUG FAT] _add_dir_entry() : try to add <%s> in <%s> / nb_lfn = %d\n", 
1699        child->name , parent->name, nb_lfn );
1700#endif
1701
1702    // Find end of directory : two embedded loops:
1703    // - scan the clusters allocated to this directory
1704    // - scan the entries to find NO_MORE_ENTRY
1705    fat_cache_desc_t*  pdesc;                      // pointer on buffer descriptor
1706    unsigned char*     buffer;                     // 4 Kbytes buffer (one cluster)
1707    unsigned int       cluster_id = 0;             // cluster index in directory
1708    unsigned int       offset     = 0;             // position in scanned buffer
1709    unsigned int       found      = 0;             // NO_MORE_ENTRY found
1710
1711    // loop on clusters allocated to directory
1712    while ( found == 0 )
1713    {
1714        // get one 4 Kytes buffer from File_Cache 
1715        if ( _get_buffer_from_cache( parent,
1716                                     cluster_id,
1717                                     &pdesc ) )   return 1;
1718
1719        buffer = pdesc->buffer;
1720       
1721        // loop on directory entries in buffer
1722        while ( (offset < 4096) && (found == 0) )
1723        {
1724            if ( _read_entry( LDIR_ORD , buffer + offset , 0 ) == NO_MORE_ENTRY )
1725            {
1726                found        = 1;
1727                pdesc->dirty = 1;
1728            } 
1729            else
1730            {
1731                offset = offset + 32;
1732            }
1733        }  // end loop on entries
1734        if ( found == 0 )
1735        {
1736            cluster_id++;
1737            offset = 0;
1738        }
1739    }  // end loop on clusters
1740
1741#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
1742if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
1743_printf("\n[DEBUG FAT] _add_dir_entry() : get NO_MORE directory entry : "
1744        " buffer = %x / offset = %x / cluster_id = %d\n",
1745        (unsigned int)buffer , offset , cluster_id );
1746#endif
1747
1748    // enter FSM :
1749    // The new child requires to write 3, 4, or 5 directory entries.
1750    // To actually register the new child, we use a 5 steps FSM
1751    // (one state per entry to be written), that is traversed as:
1752    //    LFN3 -> LFN2 -> LFN1 -> NORMAL -> NOMORE
1753    // The buffer and first directory entry to be  written are identified
1754    // by the variables : buffer / cluster_id / offset
1755
1756    unsigned char* name  = (unsigned char*)child->name;
1757
1758    unsigned int step;          // FSM state
1759
1760    if      ( nb_lfn == 1 ) step = 3;
1761    else if ( nb_lfn == 2 ) step = 4;
1762    else if ( nb_lfn == 3 ) step = 5;
1763   
1764    unsigned int   i;           // byte index in 32 bytes directory
1765    unsigned int   c;           // character index in name
1766    unsigned char* entry;       // buffer + offset;
1767
1768    while ( step )   
1769    {
1770        // get another buffer if required
1771        if ( offset >= 4096 )  // new buffer required
1772        {
1773            if ( cluster_id == 63 )   // we need to increase depth of File-Cache
1774            {
1775                _printf("\n[FAT ERROR] in add_dir_entry() File Cache depth extension "
1776                        " not implemented\n" );
1777                _exit();  // TODO   
1778            }
1779            else
1780            {
1781                if ( _get_buffer_from_cache( parent,
1782                                             cluster_id + 1,
1783                                             &pdesc ) )      return 1;       
1784                buffer       = pdesc->buffer;
1785                pdesc->dirty = 1;
1786                offset       = 0;
1787            }
1788        }
1789
1790        // compute directory entry address
1791        entry = buffer + offset;
1792
1793#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
1794if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
1795_printf("\n[DEBUG FAT] _add_dir_entry() : FSM step = %d /"
1796        " offset = %x / nb_lfn = %d\n", step, offset, nb_lfn );
1797#endif
1798
1799        // write one 32 bytes directory entry per iteration
1800        switch ( step )
1801        {
1802            case 5:   // write LFN3 entry
1803            {
1804                c = 26;
1805                // scan the 32 bytes in dir_entry
1806                for ( i = 0 ; i < 32 ; i++ )
1807                {
1808                    if (i == 0)
1809                    {
1810                        if ( nb_lfn == 3) entry[i] = 0x43;
1811                        else              entry[i] = 0x03;
1812                    }
1813                    else if ( ( ((i >= 1 ) && (i<=10) && ((i&1)==1))   ||
1814                                ((i >= 14) && (i<=25) && ((i&1)==0))   ||
1815                                ((i >= 28) && (i<=31) && ((i&1)==0)) ) &&
1816                              ( c < length ) )
1817                    {
1818                                          entry[i] = name[c];
1819                                          c++;
1820                    }
1821                    else if (i == 11)     entry[i] = 0x0F;
1822                    else if (i == 12)     entry[i] = 0xCA;
1823                    else                  entry[i] = 0x00;
1824                }
1825                step--;
1826                break;
1827            }
1828            case 4:   // write LFN2 entry 
1829            {
1830                c = 13;
1831                // scan the 32 bytes in dir_entry
1832                for ( i = 0 ; i < 32 ; i++ )
1833                {
1834                    if (i == 0)
1835                    {
1836                        if ( nb_lfn == 2) entry[i] = 0x42;
1837                        else              entry[i] = 0x02;
1838                    }
1839                    else if ( ( ((i >= 1 ) && (i<=10) && ((i&1)==1))   ||
1840                                ((i >= 14) && (i<=25) && ((i&1)==0))   ||
1841                                ((i >= 28) && (i<=31) && ((i&1)==0)) ) &&
1842                              ( c < length ) )
1843                    {
1844                                          entry[i] = name[c];
1845                                          c++;
1846                    }
1847                    else if (i == 11)     entry[i] = 0x0F;
1848                    else if (i == 12)     entry[i] = 0xCA;
1849                    else                  entry[i] = 0x00;
1850                }
1851                step--;
1852                break;
1853            }
1854            case 3:   // Write LFN1 entry   
1855            {
1856                c = 0;
1857                // scan the 32 bytes in dir_entry
1858                for ( i = 0 ; i < 32 ; i++ )
1859                {
1860                    if (i == 0)
1861                    {
1862                        if ( nb_lfn == 1) entry[i] = 0x41;
1863                        else              entry[i] = 0x01;
1864                    }
1865                    else if ( ( ((i >= 1 ) && (i<=10) && ((i&1)==1))   ||
1866                                ((i >= 14) && (i<=25) && ((i&1)==0))   ||
1867                                ((i >= 28) && (i<=31) && ((i&1)==0)) ) &&
1868                              ( c < length ) )
1869                    {
1870                                          entry[i] = name[c];
1871                                          c++;
1872                    }
1873                    else if (i == 11)     entry[i] = 0x0F;
1874                    else if (i == 12)     entry[i] = 0xCA;
1875                    else                  entry[i] = 0x00;
1876                }
1877                step--;
1878                break;
1879            }
1880            case 2:   // write NORMAL entry     
1881            {
1882                c = 0;
1883                // scan the 32 bytes in dir_entry
1884                for ( i = 0 ; i < 32 ; i++ )
1885                {
1886                    if      ( (i < 8) && (c < length) )             // SFN
1887                    {
1888                                          entry[i] = _to_upper( name[c] );
1889                                          c++;
1890                    }
1891                    else if (i <  11)     entry[i] = 0x20;          // EXT
1892                    else if (i == 11)                               // ATTR
1893                    {
1894                        if (is_dir)       entry[i] = 0x10;
1895                        else              entry[i] = 0x20;
1896                    }
1897                    else if (i == 20)     entry[i] = cluster>>16;   // cluster.B2
1898                    else if (i == 21)     entry[i] = cluster>>24;   // cluster.B3
1899                    else if (i == 26)     entry[i] = cluster>>0;    // cluster.B0
1900                    else if (i == 27)     entry[i] = cluster>>8;    // cluster.B1
1901                    else if (i == 28)     entry[i] = size>>0;       // size.B0
1902                    else if (i == 29)     entry[i] = size>>8;       // size.B1
1903                    else if (i == 30)     entry[i] = size>>16;      // size.B2
1904                    else if (i == 31)     entry[i] = size>>24;      // size.B3
1905                    else                  entry[i] = 0x00;
1906                }
1907
1908                // update the dentry field in child inode
1909                child->dentry = ((cluster_id<<12) + offset)>>5;
1910
1911                step--;
1912                break;
1913            }
1914            case 1:   // write NOMORE entry 
1915            {
1916                step--;
1917                entry [0] = 0x00;
1918                break;
1919            }
1920        } // end switch step
1921        offset += 32;
1922    } // exit while => exit FSM   
1923
1924#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
1925if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
1926{
1927    _printf("\n[DEBUG FAT] _add_dir_entry() : <%s> successfully added in <%s>\n",
1928            child->name , parent->name );
1929}
1930#endif
1931
1932    return 0;       
1933} // end _add_dir_entry
1934
1935
1936
1937////////////////////////////////////////////////////////////
1938static unsigned int _remove_dir_entry( fat_inode_t*  inode )
1939{
1940    // compute number of LFN entries
1941    unsigned int length;
1942    unsigned int nb_lfn;
1943    if ( _check_name_length( inode->name, 
1944                             &length,
1945                             &nb_lfn ) )  return 1;
1946
1947    // get cluster_id and offset in parent directory cache
1948    unsigned int  dentry     = inode->dentry;
1949    unsigned int  cluster_id = dentry >> 7;
1950    unsigned int  offset     = (dentry & 0x7F)<<5;
1951
1952    // get buffer from parent directory cache
1953    unsigned char*     buffer;
1954    fat_cache_desc_t*  pdesc;
1955
1956    if ( _get_buffer_from_cache( inode->parent,
1957                                 cluster_id,
1958                                 &pdesc ) ) return 1;
1959    buffer       = pdesc->buffer;
1960    pdesc->dirty = 1;
1961
1962    // invalidate NORMAL entry in directory cache
1963    buffer[offset] = 0xE5;
1964
1965    // invalidate LFN entries
1966    while ( nb_lfn )
1967    {
1968        if (offset == 0)  // we must load buffer for (cluster_id - 1)
1969        {
1970            if ( _get_buffer_from_cache( inode->parent,
1971                                         cluster_id - 1,
1972                                         &pdesc ) )   return 1;
1973            buffer       = pdesc->buffer;
1974            pdesc->dirty = 1;
1975            offset       = 4096;
1976        }
1977
1978        offset = offset - 32;
1979
1980        // check for LFN entry
1981        if ( _read_entry( DIR_ATTR , buffer + offset , 0 ) != ATTR_LONG_NAME_MASK )
1982            break;
1983
1984        // invalidate LFN entry
1985        buffer[offset] = 0xE5;
1986
1987        nb_lfn--;
1988    }     
1989         
1990    return 0;
1991}  // end _remove_dir_entry
1992
1993
1994
1995
1996////////////////////////////////////////////////////////////
1997static unsigned int _update_dir_entry( fat_inode_t*  inode )
1998{ 
1999    // get Cache-File buffer containing the parent directory entry
2000    // 128 directories entries in one 4 Kbytes buffer
2001    fat_cache_desc_t*  pdesc;
2002    unsigned char*     buffer;   
2003    unsigned int       cluster_id = inode->dentry>>7;
2004    unsigned int       offset     = (inode->dentry & 0x3F)<<5;
2005
2006    if ( _get_buffer_from_cache( inode->parent,
2007                                 cluster_id,
2008                                 &pdesc ) )    return 1;
2009    buffer       = pdesc->buffer;
2010    pdesc->dirty = 1;
2011
2012    // update size field
2013    buffer[offset + 28] = inode->size>>0;       // size.B0
2014    buffer[offset + 29] = inode->size>>8;       // size.B1
2015    buffer[offset + 30] = inode->size>>16;      // size.B2
2016    buffer[offset + 31] = inode->size>>24;      // size.B3
2017
2018    // update cluster field
2019    buffer[offset + 26] = inode->cluster>>0;    // cluster.B0
2020    buffer[offset + 27] = inode->cluster>>8;    // cluster.B1
2021    buffer[offset + 20] = inode->cluster>>16;   // cluster.B2
2022    buffer[offset + 21] = inode->cluster>>24;   // cluster.B3
2023   
2024    return 0;
2025} // end _update_dir_entry()
2026
2027
2028
2029
2030//////////////////////////////////////////////////////////////////
2031static unsigned int _get_child_from_parent( fat_inode_t*   parent,
2032                                            char*          name, 
2033                                            fat_inode_t**  inode )
2034{
2035    fat_inode_t*   current;
2036
2037#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2038if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2039_printf("\n[DEBUG FAT] _get_child_from_parent() : search <%s> in directory <%s>\n",
2040        name , parent->name );
2041#endif
2042   
2043    // scan inodes in the parent directory
2044    for ( current = parent->child ; current ; current = current->next )
2045    {
2046        if ( _strcmp( name , current->name ) == 0 )
2047        {
2048
2049#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2050if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2051_printf("\n[DEBUG FAT] _get_child_from_parent() : found inode <%s> in directory <%s>\n", 
2052        name , parent->name );
2053#endif
2054            *inode = current;
2055            return 0;           // name found
2056        }
2057    }
2058
2059    // not found in Inode-Tree => access the parent directory
2060    // file_cache.  Two embedded loops:
2061    // - scan the clusters allocated to this directory
2062    // - scan the directory entries in each 4 Kbytes buffer
2063
2064    unsigned char*    buffer;           // pointer on one cache buffer
2065    char              cname[32];        // buffer for one full entry name
2066    char              lfn1[16];         // buffer for one partial name
2067    char              lfn2[16];         // buffer for one partial name
2068    char              lfn3[16];         // buffer for one partial name
2069    unsigned int      size;             // searched file/dir size (bytes)
2070    unsigned int      cluster;          // searched file/dir cluster index
2071    unsigned int      is_dir;           // searched file/dir type
2072    unsigned int      attr;             // directory entry ATTR field
2073    unsigned int      ord;              // directory entry ORD field
2074    unsigned int      lfn = 0;          // LFN entries number
2075    unsigned int      dentry;           // directory entry index
2076    unsigned int      offset     = 0;   // byte offset in buffer
2077    unsigned int      cluster_id = 0;   // cluster index in directory
2078    int               found      = 0;   // not found (0) / name found (1) / end of dir (-1)
2079
2080#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2081if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2082_printf("\n[DEBUG FAT] _get_child_from_parent() : does not found inode <%s>"
2083        " in directory <%s> => search in cache\n", name , parent->name );
2084#endif
2085
2086    // scan the clusters allocated to parent directory
2087    while ( found == 0 )
2088    {
2089        // get one 4 Kytes buffer from parent File_Cache 
2090        fat_cache_desc_t*  pdesc;
2091        if ( _get_buffer_from_cache( parent,
2092                                     cluster_id,
2093                                     &pdesc ) )    return 2;
2094        buffer = pdesc->buffer;
2095
2096        // scan this buffer until end of directory, end of buffer, or name found
2097        while( (offset < 4096) && (found == 0) )
2098        {
2099
2100#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2101if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2102_printf("\n[DEBUG FAT] _get_child_from_parent() : scan buffer %d for <%s>\n",
2103        cluster_id , name );
2104#endif
2105            attr = _read_entry( DIR_ATTR , buffer + offset , 0 );   
2106            ord  = _read_entry( LDIR_ORD , buffer + offset , 0 );
2107
2108            if (ord == NO_MORE_ENTRY)                 // no more entry in directory => break
2109            {
2110                found = -1;
2111            }
2112            else if ( ord == FREE_ENTRY )             // free entry => skip
2113            {
2114                offset = offset + 32;
2115            }
2116            else if ( attr == ATTR_LONG_NAME_MASK )   // LFN entry => get partial name
2117            {
2118                unsigned int seq = ord & 0x3;
2119                lfn = (seq > lfn) ? seq : lfn;   
2120                if      ( seq == 1 ) _get_name_from_long( buffer + offset, lfn1 );
2121                else if ( seq == 2 ) _get_name_from_long( buffer + offset, lfn2 );
2122                else if ( seq == 3 ) _get_name_from_long( buffer + offset, lfn3 );
2123                offset = offset + 32;
2124            }
2125            else                                 // NORMAL entry
2126            {
2127                // build the extracted name
2128                if      ( lfn == 0 )
2129                {
2130                    _get_name_from_short( buffer + offset , cname );
2131                }
2132                else if ( lfn == 1 )
2133                {
2134                    _strcpy( cname      , lfn1 );
2135                }   
2136                else if ( lfn == 2 ) 
2137                {
2138                    _strcpy( cname      , lfn1 );
2139                    _strcpy( cname + 13 , lfn2 );
2140                }
2141                else if ( lfn == 3 ) 
2142                {
2143                    _strcpy( cname      , lfn1 );
2144                    _strcpy( cname + 13 , lfn2 );
2145                    _strcpy( cname + 26 , lfn3 );
2146                }
2147                   
2148                // test if extracted name == searched name
2149                if ( _strcmp( name , cname ) == 0 )
2150                {
2151                    cluster = (_read_entry( DIR_FST_CLUS_HI , buffer + offset , 1 ) << 16) |
2152                              (_read_entry( DIR_FST_CLUS_LO , buffer + offset , 1 )      ) ;
2153                    dentry  = ((cluster_id<<12) + offset)>>5;
2154                    is_dir  = ((attr & ATTR_DIRECTORY) == ATTR_DIRECTORY);
2155                    size    = _read_entry( DIR_FILE_SIZE , buffer + offset , 1 );
2156                    found   = 1;
2157                }
2158                offset = offset + 32;
2159                lfn    = 0;
2160            }
2161        }  // end loop on directory entries
2162        cluster_id++;
2163        offset = 0;
2164    }  // end loop on buffers
2165
2166    if ( found == -1 )  // found end of directory in parent directory
2167    {
2168
2169#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2170if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2171_printf("\n[DEBUG FAT] _get_child_from_parent() : found end of directory in <%s>\n",
2172        parent->name );
2173#endif
2174        *inode = NULL;
2175        return 1;
2176    }
2177    else               // found searched name in parent directory
2178    {
2179        // allocate a new inode and an empty Cache-File
2180        *inode = _allocate_one_inode( name,
2181                                      is_dir,
2182                                      cluster,
2183                                      size,
2184                                      0,             // count
2185                                      dentry,
2186                                      1 );           // cache_allocate
2187
2188        // introduce it in Inode-Tree
2189        _add_inode_in_tree( *inode , parent );
2190
2191#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2192if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2193_printf("\n[DEBUG FAT] _get_child_from_parent() : found <%s> on device\n", name );
2194#endif
2195        return 0;
2196    }
2197}  // end _get_child_from_parent()
2198
2199
2200
2201
2202//////////////////////////////////////////////////////////////////
2203static unsigned int _get_inode_from_path( char*          pathname,
2204                                          fat_inode_t**  inode )
2205{
2206    char                 name[32];         // buffer for one name in pathname
2207    unsigned int         nb_read;              // number of characters written in name[]
2208    fat_inode_t*         parent;           // parent inode
2209    fat_inode_t*         child;            // child inode
2210    unsigned int         last;             // while exit condition
2211    unsigned int         code;             // return value
2212
2213#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2214if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2215_printf("\n[DEBUG FAT] _get_inode_from_path() : enters for path <%s>\n", pathname );
2216#endif
2217
2218    // handle root directory case
2219    if ( _strcmp( pathname , "/" ) == 0 )
2220    {
2221
2222#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2223if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2224_printf("\n[DEBUG FAT] _get_inode_from_path() : found root inode for <%s>\n", 
2225        pathname );
2226#endif
2227        *inode  = _fat.inode_tree_root;
2228        return 0;
2229    }
2230
2231    // If the pathname is not "/", we traverse the inode tree from the root.
2232    // We use _get_name_from_path() to scan pathname and extract inode names.
2233    // We use _get_child_from_parent() to scan each directory in the path.
2234
2235    last       = 0;
2236    nb_read    = 0;                      // number of characters analysed in path
2237    parent     = _fat.inode_tree_root;   // Inode-Tree root
2238   
2239    while ( !last )
2240    {
2241        // get searched file/dir name
2242        if ( _get_name_from_path( pathname, name, &nb_read ) )
2243        {
2244            return 3;   // error : name too long
2245        }
2246
2247        // compute last iteration condition
2248        last = (pathname[nb_read] == 0);
2249
2250#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2251if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2252_printf("\n[DEBUG FAT] _get_inode_from_path() : got name <%s>\n", name );
2253#endif
2254
2255        if ( _strcmp( name, ".." ) == 0)
2256        {
2257            // found special name "..", try to go up
2258            code = 0;
2259            if ( parent->parent )
2260                child = parent->parent;
2261            else
2262                child = parent;
2263        }
2264        else if ( _strcmp( name, "." ) == 0 )
2265        {
2266            // found special name ".", stay on the same level
2267            code = 0;
2268            child = parent;
2269        }
2270        else
2271        {
2272            // get child inode from parent directory
2273            code = _get_child_from_parent( parent,
2274                                           name,
2275                                           &child );
2276
2277            // we need to find the child inode for all non terminal names
2278            if ( (code == 2) || ((code == 1 ) && !last) )
2279            {
2280
2281    #if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2282    if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2283    _printf("\n[DEBUG FAT] _get_inode_from_path() : neither parent, nor child found for <%s>\n",
2284            pathname );
2285    #endif
2286                return 2;  // error : parent inode not found
2287            }
2288        }
2289
2290        // update parent if not the last iteration
2291        if ( !last )
2292            parent = child;
2293    } // end while
2294
2295    // returns inode pointer
2296    if (code == 0 )
2297    {
2298
2299#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2300if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2301_printf("\n[DEBUG FAT] _get_inode_from_path() : found inode for <%s>\n", 
2302        pathname );
2303#endif
2304        *inode  = child;
2305    }
2306    else
2307    {
2308
2309#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2310if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2311_printf("\n[DEBUG FAT] _get_inode_from_path() : found only parent inode for <%s>\n",
2312        pathname );
2313#endif
2314        *inode  = parent;
2315    }
2316
2317    return code;                 // can be 0 (found) or 1 (not found)
2318
2319}  // end _get_inode_from_path()
2320
2321
2322
2323
2324//////////////////////////////////////////////////////////////
2325static unsigned int _remove_node_from_fs( fat_inode_t* inode )
2326{
2327    // remove entry in parent directory
2328    if ( _remove_dir_entry( inode ) ) return 1;
2329
2330    // update parent directory on device
2331    if ( _update_device_from_cache( inode->parent->levels,
2332                                    inode->parent->cache,
2333                                    inode->parent->name ) ) return 1;
2334
2335    // release clusters allocated to file/dir in DATA region
2336    if ( _clusters_release( inode->cluster ) ) return 1;
2337
2338    // release File-Cache
2339    if ( _release_cache_memory( inode->cache,
2340                                inode->levels ) ) return 1;
2341
2342    // remove inode from Inode-Tree
2343    _remove_inode_from_tree( inode );
2344
2345    // release inode
2346    _free ( inode );
2347
2348    return 0;
2349}  // end _remove_node_from_fs()
2350
2351
2352//////////////////////////////////////////////////////////////////
2353static unsigned int _next_cluster_no_cache( unsigned int   cluster,
2354                                            unsigned int*  next )
2355{
2356    // compute cluster_id and slot_id
2357    // each cluster contains 1024 slots (4 bytes per slot)
2358    unsigned int cluster_id  = cluster >> 10;
2359    unsigned int slot_id     = cluster & 0x3FF;
2360
2361    // compute lba of cluster identified by cluster_id
2362    unsigned int lba = _fat.fat_lba + (cluster_id << 3);
2363
2364    // get cluster containing the adressed FAT slot in FAT buffer
2365    if ( _fat_buffer_fat_lba != lba )
2366    {
2367        if ( _fat_ioc_access( 0,         // no descheduling
2368                              1,         // read
2369                              lba,
2370                              (unsigned int)_fat_buffer_fat,
2371                              8 ) )
2372        {
2373            _printf("\n[FAT ERROR] in _next_cluster_no_cache() : "
2374                    "cannot load lba = %x into fat_buffer\n", lba );
2375            return 1;
2376        }
2377
2378        _fat_buffer_fat_lba = lba;
2379    }
2380
2381    // return next cluster index
2382    unsigned int* buf = (unsigned int*)_fat_buffer_fat;
2383    *next = buf[slot_id];
2384    return 0;
2385   
2386}  // end _next_cluster_no_cache()
2387
2388
2389
2390
2391/////////////////////////////////////////////////////////////////
2392static unsigned int _file_info_no_cache( char*          pathname,
2393                                         unsigned int*  file_cluster,
2394                                         unsigned int*  file_size )
2395{
2396   
2397#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2398if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2399_printf("\n[DEBUG FAT] _file_info_no_cache() : enters for path <%s>\n", pathname );
2400#endif
2401
2402    char            name[32];             // buffer for one name in the analysed pathname
2403    char            lfn1[16];             // buffer for a partial name in LFN entry
2404    char            lfn2[16];             // buffer for a partial name in LFN entry
2405    char            lfn3[16];             // buffer for a partial name in LFN entry
2406    char            cname[32];            // buffer for a full name in a directory entry
2407    unsigned int    nb_read;              // number of characters analysed in path
2408    unsigned int    parent_cluster;       // cluster index for the parent directory
2409    unsigned int    child_cluster = 0;    // cluster index for the searched file/dir
2410    unsigned int    child_size = 0;       // size of the searched file/dir
2411    unsigned int    child_is_dir;         // type of the searched file/dir
2412    unsigned int    offset;               // offset in a 4 Kbytes buffer
2413    unsigned int    ord;                  // ORD field in a directory entry
2414    unsigned int    attr;                 // ATTR field in a directory entry
2415    unsigned int    lfn = 0;              // number of lfn entries
2416    unsigned char*  buf;                  // pointer on a 4 Kbytes buffer
2417    unsigned int    found;                // name found in current directory entry
2418
2419    // Three embedded loops:
2420    // - scan pathname to extract file/dir names,
2421    // - for each name, scan the clusters of the parent directory
2422    // - for each cluster, scan the 4 Kbytes buffer to find the file/dir name
2423    // The starting point is the root directory (cluster 2)
2424
2425    nb_read        = 0;
2426    parent_cluster = 2; 
2427
2428    // scan pathname 
2429    while ( pathname[nb_read] != 0 )   
2430    {
2431        // get searched file/dir name
2432        if ( _get_name_from_path( pathname, name, &nb_read ) ) return 1;
2433
2434#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2435if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2436_printf("\n[DEBUG FAT] _file_info_no_cache() : search name <%s>"
2437        " in cluster %x\n", name , parent_cluster );
2438#endif
2439        found  = 0;
2440
2441        // scan clusters containing the parent directory
2442        while ( found == 0 ) 
2443        {
2444            // compute lba
2445            unsigned int lba = _cluster_to_lba( parent_cluster );
2446
2447            // load one cluster of the parent directory into data_buffer
2448            if ( _fat_buffer_data_lba != lba )
2449            {
2450                if ( _fat_ioc_access( 0,         // no descheduling
2451                                      1,         // read
2452                                      lba,
2453                                      (unsigned int)_fat_buffer_data,
2454                                      8 ) )
2455                {
2456                    _printf("\n[FAT ERROR] in _file_info_no_cache() : "
2457                            "cannot load lba = %x into data_buffer\n", lba );
2458                    return 1;
2459                }
2460
2461                _fat_buffer_data_lba = lba;
2462            }
2463
2464            offset = 0;
2465
2466            // scan this 4 Kbytes buffer
2467            while ( (offset < 4096) && (found == 0) )
2468            {
2469                buf  = _fat_buffer_data + offset;
2470                attr = _read_entry( DIR_ATTR , buf , 0 );   
2471                ord  = _read_entry( LDIR_ORD , buf , 0 );
2472
2473                if (ord == NO_MORE_ENTRY)               // no more entry => break
2474                {
2475                    found = 2;
2476                }
2477                else if ( ord == FREE_ENTRY )           // free entry => skip
2478                {
2479                    offset = offset + 32;
2480                }
2481                else if ( attr == ATTR_LONG_NAME_MASK ) // LFN entry => get partial name
2482                {
2483                    unsigned int seq = ord & 0x3;
2484                    lfn = (seq > lfn) ? seq : lfn;   
2485                    if      ( seq == 1 ) _get_name_from_long( buf, lfn1 );
2486                    else if ( seq == 2 ) _get_name_from_long( buf, lfn2 );
2487                    else if ( seq == 3 ) _get_name_from_long( buf, lfn3 );
2488                    offset = offset + 32;
2489                }
2490                else                                    // NORMAL entry
2491                {
2492                    // build the full mame for current directory entry
2493                    if      ( lfn == 0 )
2494                    {
2495                        _get_name_from_short( buf , cname );
2496                    }
2497                    else if ( lfn == 1 )
2498                    {
2499                        _strcpy( cname      , lfn1 );
2500                    }   
2501                    else if ( lfn == 2 ) 
2502                    {
2503                        _strcpy( cname      , lfn1 );
2504                        _strcpy( cname + 13 , lfn2 );
2505                    }
2506                    else if ( lfn == 3 ) 
2507                    {
2508                        _strcpy( cname      , lfn1 );
2509                        _strcpy( cname + 13 , lfn2 );
2510                        _strcpy( cname + 26 , lfn3 );
2511                    }
2512                   
2513                    // test if extracted name == searched name
2514                    if ( _strcmp( name , cname ) == 0 )
2515                    {
2516                        child_cluster = (_read_entry( DIR_FST_CLUS_HI , buf , 1 ) << 16) |
2517                                        (_read_entry( DIR_FST_CLUS_LO , buf , 1 )      ) ;
2518                        child_is_dir  = ((attr & ATTR_DIRECTORY) == ATTR_DIRECTORY);
2519                        child_size    = _read_entry( DIR_FILE_SIZE , buf , 1 );
2520                        found         = 1;
2521                    }
2522                    offset = offset + 32;
2523                    lfn = 0;
2524                }
2525            }  // en loop on directory entries
2526           
2527            // compute next cluster index
2528            unsigned int next;
2529            if ( _next_cluster_no_cache ( parent_cluster , &next ) ) return 1;
2530            parent_cluster = next;
2531        } // end loop on clusters
2532
2533        if ( found == 2 )  // found end of directory => error
2534        { 
2535            _printf("\n[FAT ERROR] in _file_info_no_cache() : <%s> not found\n",
2536                    name );
2537            return 1;
2538        }
2539 
2540        // check type
2541        if ( ((pathname[nb_read] == 0) && (child_is_dir != 0)) ||
2542             ((pathname[nb_read] != 0) && (child_is_dir == 0)) )
2543        {
2544            _printf("\n[FAT ERROR] in _file_info_no_cache() : illegal type for <%s>\n", name );
2545            return 1;
2546        }
2547
2548        // update parent_cluster for next name
2549        parent_cluster = child_cluster;
2550
2551    }  // end loop on names
2552
2553#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2554if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2555_printf("\n[DEBUG FAT] _file_info_no_cache() : success for <%s> / "
2556        "file_size = %x / file_cluster = %x\n", pathname, child_size, child_cluster );
2557#endif
2558
2559    // return file cluster and size
2560    *file_size    = child_size;
2561    *file_cluster = child_cluster;
2562    return 0;
2563
2564}  // end _file_info_no_cache()
2565
2566
2567
2568/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2569/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2570//             Extern functions                                               
2571/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2572/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2573
2574
2575/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2576// This function initializes the FAT structures.
2577// - The Fat-Descriptor is always initialised.
2578// - The dynamically allocated structures (the Inode-Tre, the Fat_Cache,
2579//   and the File-Cache for the root directory) are only allocated
2580//   and initialised if the "kernel_mode" argument is set.
2581/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2582// Implementation note:
2583// This function is called twice, by the boot-loader, and by the kernel_init.
2584// It does not use dynamic memory allocation from the distributed heap.
2585// It use informations found in the boot sector and FS-INFO sector.
2586// that are loaded in the Fat-Descriptor temporary block_buffer.
2587/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2588// Returns 0 if success.
2589// Returns -1 if error.
2590/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2591int _fat_init( unsigned int kernel_mode ) 
2592{
2593
2594#if GIET_DEBUG_FAT
2595if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2596_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_init() : enters at cycle %d\n", _get_proctime() );
2597#endif
2598
2599    // FAT initialisation should be done only once
2600    if ( _fat.initialised == FAT_INITIALISED )
2601    {
2602        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_init() : FAT already initialised\n");
2603        return -1;
2604    }
2605
2606    // load Boot sector (VBR) into FAT buffer
2607    if ( _fat_ioc_access( 0,                                  // no descheduling
2608                          1,                                  // read
2609                          0,                                  // block index
2610                          (unsigned int)_fat.block_buffer,
2611                          1 ) )                               // one block
2612    {
2613        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_init() cannot load VBR\n");
2614        return -1;
2615    }
2616
2617    _fat.block_buffer_lba = 0;
2618   
2619#if GIET_DEBUG_FAT
2620if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2621{
2622    _printf("\n[DEBUG FAT] _fat_init() : Boot sector loaded\n");
2623    _display_one_block( _fat.block_buffer, "block device", _fat.block_buffer_lba );
2624}
2625#endif
2626
2627    // checking various FAT32 assuptions from boot sector
2628    if( _read_entry( BPB_BYTSPERSEC, _fat.block_buffer, 1 ) != 512 )
2629    {
2630        _printf("\n[FAT ERROR] The sector size must be 512 bytes\n");
2631        return -1;
2632    }
2633    if( _read_entry( BPB_SECPERCLUS, _fat.block_buffer, 1 ) != 8 )
2634    {
2635        _printf("\n[FAT ERROR] The cluster size must be 8 blocks\n");
2636        return -1;
2637    }
2638    if( _read_entry( BPB_NUMFATS, _fat.block_buffer, 1 ) != 1 )
2639    {
2640        _printf("\n[FAT ERROR] The number of FAT copies in FAT region must be 1\n");
2641        return -1;
2642    }
2643    if( (_read_entry( BPB_FAT32_FATSZ32, _fat.block_buffer, 1 ) & 0xF) != 0 )
2644    {
2645        _printf("\n[FAT ERROR] The FAT region must be multiple of 16 sectors\n");
2646        return -1;
2647    }
2648    if( _read_entry( BPB_FAT32_ROOTCLUS, _fat.block_buffer, 1 ) != 2 )
2649    {
2650        _printf("\n[FAT ERROR] The root directory must be at cluster 2\n");
2651        return -1;
2652    }
2653
2654    // initialise Fat-Descriptor from VBR
2655    _fat.sector_size         = 512;
2656    _fat.cluster_size        = 4096;
2657    _fat.fat_sectors         = _read_entry( BPB_FAT32_FATSZ32 , _fat.block_buffer , 1 );
2658    _fat.fat_lba             = _read_entry( BPB_RSVDSECCNT , _fat.block_buffer , 1 );
2659    _fat.data_sectors        = _fat.fat_sectors << 10;
2660    _fat.data_lba            = _fat.fat_lba + _fat.fat_sectors;
2661    _fat.fs_info_lba         = _read_entry( BPB_FAT32_FSINFO , _fat.block_buffer , 1 );
2662    _fat_buffer_fat_lba      = 0xFFFFFFFF;
2663    _fat_buffer_data_lba     = 0xFFFFFFFF;
2664    _fat.initialised         = FAT_INITIALISED;
2665
2666    // load FS_INFO sector into FAT buffer
2667    if ( _fat_ioc_access( 0,                                // no descheduling
2668                          1,                                // read
2669                          _fat.fs_info_lba,                 // lba
2670                          (unsigned int)_fat.block_buffer,
2671                          1 ) )                             // one block
2672    { 
2673        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_init() cannot load FS_INFO Sector\n"); 
2674        return -1;
2675    }
2676
2677    _fat.block_buffer_lba = _fat.fs_info_lba;
2678
2679#if GIET_DEBUG_FAT
2680if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2681{
2682    _printf("\n[DEBUG FAT] _fat_init() : FS-INFO sector loaded\n");
2683    _display_one_block( _fat.block_buffer, "block device", _fat.block_buffer_lba );
2684}
2685#endif
2686
2687    // initialise Fat-Descriptor from FS_INFO
2688    _fat.free_clusters_number   = _read_entry( FS_FREE_CLUSTERS    , _fat.block_buffer, 1);
2689    _fat.first_free_cluster     = _read_entry( FS_FREE_CLUSTER_HINT, _fat.block_buffer, 1);
2690
2691    // This is done only when the _fat_init() is called in kernel mode
2692
2693    if ( kernel_mode )
2694    {
2695        unsigned int   n;
2696
2697        // allocate and initialise the Inode-Tree root
2698        fat_inode_t*      inode  = _malloc( sizeof(fat_inode_t) );
2699        fat_cache_node_t* cache  = _malloc( sizeof(fat_cache_node_t) );
2700
2701        inode->parent   = NULL;        // no parent
2702        inode->next     = NULL;        // no brother
2703        inode->child    = NULL;        // children come later
2704        inode->cache    = cache;       // empty cache
2705        inode->cluster  = 2;           // forced value
2706        inode->size     = 0;           // no size for a directory
2707        inode->count    = 0;           // children come later
2708        inode->dentry   = 0;           // no parent => no dentry
2709        inode->levels   = 1;           // one level cache
2710        inode->is_dir   = 1;           // it's a directory
2711        _strcpy( inode->name , "/" ); 
2712
2713        for ( n = 0 ; n < 64 ; n ++ )  cache->children[n] = NULL;
2714
2715        _fat.inode_tree_root = inode;
2716
2717        // initialise the lock
2718        _spin_lock_init( &_fat.fat_lock );
2719
2720        // initialise File Descriptor Array
2721        for( n = 0 ; n < GIET_OPEN_FILES_MAX ; n++ ) _fat.fd[n].allocated = 0;
2722
2723        // initialise fat_cache root
2724        fat_cache_node_t*  fat_cache_root = _malloc( sizeof(fat_cache_node_t) );
2725        _fat.fat_cache_root   = fat_cache_root;
2726        _fat.fat_cache_levels = _get_levels_from_size( _fat.fat_sectors << 9 );
2727        for ( n = 0 ; n < 64 ; n++ ) _fat.fat_cache_root->children[n] = NULL;
2728
2729    }  // end if kernel_mode
2730
2731#if GIET_DEBUG_FAT
2732if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2733_display_fat_descriptor();
2734#endif
2735
2736    return 0;
2737}  // end _fat_init()
2738
2739
2740
2741
2742///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2743// This function implements the giet_fat_open() system call.
2744// The semantic is similar to the UNIX open() function, but only the O_CREATE
2745// and O_RDONLY flags are supported. The UNIX access rights are not supported.
2746// If the file does not exist in the specified directory, it is created.
2747// If the specified directory does not exist, an error is returned.
2748// It allocates a file descriptor to the calling task, for the file identified
2749// by "pathname". If several tasks try to open the same file, each task 
2750// obtains a private file descriptor.
2751// A node name (file or directory) cannot be larger than 31 characters.
2752///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2753// Returns file descriptor index if success
2754// Returns a negative value if error:
2755//   -1  :  "fat not initialised"
2756//   -2  :  "path to parent not found"
2757//   -3  :  "one name in path too long"
2758//   -4  :  "file not found"
2759//   -5  :  "Cannot update parent directory"
2760//   -6  :  "Cannot update DATA region"
2761//   -7  :  "Cannot update FAT region"
2762//   -8  :  "Cannot update FS_INFO sector"
2763//   -9  :  "file descriptor array full"
2764///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2765int _fat_open( char*        pathname,     // absolute path from root
2766               unsigned int flags )       // O_CREATE and O_RDONLY
2767{
2768    unsigned int         fd_id;            // index in File-Descriptor-Array
2769    unsigned int         code;             // error code
2770    fat_inode_t*         inode;            // anonymous inode pointer
2771    fat_inode_t*         child;            // pointer on searched file inode
2772    fat_inode_t*         parent;           // pointer on parent directory inode
2773   
2774    // get flags
2775    unsigned int create    = ((flags & O_CREATE) != 0);
2776    unsigned int read_only = ((flags & O_RDONLY) != 0); 
2777
2778#if GIET_DEBUG_FAT
2779unsigned int procid  = _get_procid();
2780unsigned int x       = procid >> (Y_WIDTH + P_WIDTH);
2781unsigned int y       = (procid >> P_WIDTH) & ((1<<Y_WIDTH)-1);
2782unsigned int p       = procid & ((1<<P_WIDTH)-1);
2783if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2784_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_open() : P[%d,%d,%d] enters for path <%s> / "
2785        " create = %d / read_only = %d\n",
2786        x, y, p, pathname , create , read_only );
2787#endif
2788
2789    // checking FAT initialised
2790    if( _fat.initialised != FAT_INITIALISED )
2791    {
2792        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_open() : FAT not initialised\n");
2793        return -1;
2794    }
2795
2796    // takes the lock
2797    _spin_lock_acquire( &_fat.fat_lock );
2798
2799    // get inode pointer
2800    code = _get_inode_from_path( pathname , &inode );
2801
2802    if ( code == 2 ) 
2803    {
2804        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
2805        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_open() : path to parent not found"
2806                " for file <%s>\n", pathname );
2807        return -2;
2808    }
2809    else if ( code == 3 ) 
2810    {
2811        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
2812        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_open() : one name in path too long"
2813                " for file <%s>\n", pathname );
2814        return -3;
2815    }
2816    else if ( (code == 1) && (create == 0) )   
2817    {
2818        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
2819        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_open() : file not found"
2820                " for file <%s>\n", pathname );
2821        return -4;
2822    }
2823    else if ( (code == 1) && (create != 0) )   // file name not found => create
2824    {
2825        // set parent inode pointer
2826        parent = inode;
2827
2828#if GIET_DEBUG_FAT
2829if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2830_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_open() : P[%d,%d,%d] create a new file <%s>\n",
2831        x , y , p , pathname );
2832#endif
2833
2834        // get new file name / error check already done by _get_inode_from_path()
2835        char name[32];       
2836        _get_last_name( pathname , name );
2837
2838        // allocate a new inode and an empty Cache-File
2839        child = _allocate_one_inode( name,
2840                                     0,                         // not a directory
2841                                     END_OF_CHAIN_CLUSTER_MAX,  // no cluster allocated
2842                                     0,                         // size : new file is empty
2843                                     0,                         // count incremented later
2844                                     0,                         // dentry set by add_dir_entry
2845                                     1 );                       // cache_allocate
2846
2847        // introduce inode into Inode-Tree
2848        _add_inode_in_tree( child , parent );
2849
2850        // add an entry in the parent directory Cache_file
2851        if ( _add_dir_entry( child , parent ) )
2852        {
2853            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
2854            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_open() : cannot update parent directory"
2855                    " for file <%s>\n" , pathname );
2856            return -5;
2857        } 
2858
2859        // update DATA region on block device for parent directory
2860        if ( _update_device_from_cache( parent->levels,
2861                                        parent->cache,
2862                                        parent->name ) )
2863        {
2864            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
2865            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_open() : cannot update DATA region "
2866                    " for parent of file <%s>\n", pathname );
2867            return -6;
2868        }
2869
2870        // update FAT region on block device
2871        if ( _update_device_from_cache( _fat.fat_cache_levels,
2872                                        _fat.fat_cache_root,
2873                                        "FAT" ) )
2874        {
2875            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
2876            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_open() : cannot update FAT region"
2877                    " for file <%s>\n", pathname );
2878            return -7;
2879        }
2880
2881        // update FS_INFO sector
2882        if ( _update_fs_info() )
2883        {
2884            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
2885            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_open() : cannot update FS-INFO"
2886                    " for file <%s>\n", pathname );
2887            return -8;
2888        }
2889    }
2890    else // code == 0
2891    {
2892        // set searched file inode pointer
2893        child = inode;
2894
2895#if GIET_DEBUG_FAT
2896if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2897_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_open() : P[%d,%d,%d] found file <%s> on device : inode = %x\n",
2898        x , y , p , pathname , child );
2899#endif
2900
2901    }
2902
2903    // Search an empty slot in file descriptors array
2904    fd_id = 0;
2905    while ( (_fat.fd[fd_id].allocated) != 0 && (fd_id < GIET_OPEN_FILES_MAX) )
2906    {
2907        fd_id++;
2908    }
2909
2910    // set file descriptor if an empty slot has been found
2911    if ( fd_id < GIET_OPEN_FILES_MAX )
2912    {
2913        // update file descriptor
2914        _fat.fd[fd_id].allocated  = 1;
2915        _fat.fd[fd_id].seek       = 0;
2916        _fat.fd[fd_id].read_only  = read_only;
2917        _fat.fd[fd_id].inode      = child;
2918
2919        // increment the refcount
2920        child->count = child->count + 1;
2921
2922        // releases the lock
2923        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
2924
2925#if GIET_DEBUG_FAT
2926if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2927_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_open() : P[%d,%d,%d] got fd = %d for <%s> / "
2928        "read_only = %d\n",
2929        x , y , p , fd_id , pathname , read_only );
2930#endif
2931        return fd_id;
2932    }
2933    else
2934    {
2935        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
2936        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_open() : File-Descriptors-Array full\n");
2937        return -9;
2938    }
2939} // end _fat_open()
2940
2941
2942
2943
2944/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2945// This function implements the "giet_fat_close()" system call.
2946// It decrements the inode reference count, and release the fd_id entry
2947// in the file descriptors array.
2948// If the reference count is zero, it writes all dirty clusters on block device,
2949// and releases the memory allocated to the file_cache: The cache 64-Tree
2950// infrastructure (depending on file size) is kept, but all buffers and all
2951// buffer descriptors are released.
2952/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2953// Returns 0 on success.
2954// Returns negative value if error:
2955//  -1  : "FAT not initialised"
2956//  -2  : "Illegal file descriptor"
2957//  -3  : "Cannot update DATA region for closed file"
2958//  -4  : "Cannot release memory"
2959/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2960int _fat_close( unsigned int fd_id )
2961{
2962    // checking FAT initialised
2963    if( _fat.initialised != FAT_INITIALISED )
2964    {
2965        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_close() : FAT not initialised\n");
2966        return -1;
2967    }
2968
2969    if( (fd_id >= GIET_OPEN_FILES_MAX) )
2970    {
2971        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_close() : illegal file descriptor index\n");
2972        return -2;
2973    } 
2974
2975    // takes lock
2976    _spin_lock_acquire( &_fat.fat_lock );
2977
2978    // get the inode pointer
2979    fat_inode_t*  inode = _fat.fd[fd_id].inode;
2980
2981    // decrement reference count
2982    inode->count = inode->count - 1;
2983   
2984#if GIET_DEBUG_FAT
2985if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2986_printf("\n[FAT DEBUG] _fat_close() for file <%s> : refcount = %d\n",
2987        inode->name , inode->count );
2988#endif
2989
2990    // update block device and release File-Cache if no more references
2991    if ( inode->count == 0 )
2992    {
2993        // update all dirty clusters for closed file
2994        if ( _update_device_from_cache( inode->levels, 
2995                                        inode->cache,
2996                                        inode->name ) ) 
2997        {
2998            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
2999            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_close() : cannot write dirty clusters "
3000                    "for file <%s>\n", inode->name );
3001            return -3;
3002        }
3003
3004#if GIET_DEBUG_FAT
3005if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3006_printf("\n[FAT DEBUG] _fat_close() update device for file <%s>\n", inode->name );
3007#endif
3008
3009        // update directory dirty clusters for parent directory
3010        if ( _update_device_from_cache( inode->parent->levels, 
3011                                        inode->parent->cache,
3012                                        inode->parent->name ) ) 
3013        {
3014            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3015            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_close() : cannot write dirty clusters "
3016                    "for directory <%s>\n", inode->parent->name );
3017            return -4;
3018        }
3019
3020#if GIET_DEBUG_FAT
3021if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3022_printf("\n[FAT DEBUG] _fat_close() update device for parent directory <%s>\n",
3023        inode->parent->name );
3024#endif
3025
3026        // release memory allocated to File-Cache
3027        if ( _release_cache_memory( inode->cache,
3028                                    inode-> levels ) )
3029        {
3030            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3031            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_close() : cannot release cache memory "
3032                    "for file <%s>\n", _fat.fd[fd_id].inode->name );
3033            return -5;
3034        }
3035
3036#if GIET_DEBUG_FAT
3037if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3038_printf("\n[FAT DEBUG] _fat_close() release memory for File-Cache <%s>\n",
3039        inode->name );
3040#endif
3041
3042    }
3043
3044    // release fd_id entry in file descriptor array
3045    _fat.fd[fd_id].allocated = 0;
3046
3047    // release lock
3048    _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3049
3050    return 0;
3051} // end fat_close()
3052
3053
3054
3055
3056/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3057// This function implements the giet_fat_file_info() system call.
3058// It returns the size and the current offset value for a file identified
3059// by the "fd_id" argument.
3060/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3061// Returns  0 if success.
3062// Returns negative value if error.
3063//  -1  : "FAT not initialised"
3064//  -2  : "Illegal file descriptor"
3065//  -3  : "File not open"
3066/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3067int _fat_file_info( unsigned int   fd_id,
3068                    unsigned int*  size,
3069                    unsigned int*  offset )
3070{
3071    // checking FAT initialised
3072    if( _fat.initialised != FAT_INITIALISED )
3073    {
3074        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_file_info() : FAT not initialised\n");
3075        return -1;
3076    }
3077
3078
3079    if( fd_id >= GIET_OPEN_FILES_MAX )
3080    {
3081        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_file_info() : illegal file descriptor index\n");
3082        return -2;
3083    } 
3084
3085    if ( _fat.fd[fd_id].allocated == 0 )
3086    {
3087        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_file_info() : file <%s> not open\n",
3088                _fat.fd[fd_id].inode->name );
3089        return -3;
3090    }
3091
3092    *size   = _fat.fd[fd_id].inode->size;
3093    *offset = _fat.fd[fd_id].seek; 
3094    return 0;
3095
3096} // end _fat_file_info()
3097
3098
3099
3100
3101/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3102// The following function implements the "giet_fat_read()" system call.
3103// It transfers "count" bytes from the File_Cache associated to the file
3104// identified by "fd_id", to the user "buffer", from the current file offset.
3105// It has the same semantic as the UNIX "read()" function.
3106// In case of miss in the File_Cache, it loads all involved clusters into cache.
3107/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3108// Returns number of bytes actually transfered if success .
3109// Returns 0 if EOF encountered (offset + count > file_size).
3110// Returns a negative value if error:
3111//   -1 :  "fat not initialised"
3112//   -2 :  "file not open"
3113//   -3 :  "cannot load file from device"
3114/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3115int _fat_read( unsigned int fd_id,     // file descriptor index
3116               void*        buffer,    // destination buffer
3117               unsigned int count )    // number of bytes to read
3118{
3119    // checking FAT initialised
3120    if( _fat.initialised != FAT_INITIALISED )
3121    {
3122        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_write() : FAT not initialised\n");
3123        return -1;
3124    }
3125
3126    // check fd_id overflow
3127    if ( fd_id >= GIET_OPEN_FILES_MAX )
3128    {
3129        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_read() : illegal file descriptor\n");
3130        return -1;
3131    }
3132
3133    // check file is open
3134    if ( _fat.fd[fd_id].allocated == 0 )
3135    {
3136        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_read() : file not open\n");
3137        return -2;
3138    }
3139
3140    // takes lock
3141    _spin_lock_acquire( &_fat.fat_lock );
3142           
3143    // get file inode pointer and offset
3144    fat_inode_t* inode  = _fat.fd[fd_id].inode;
3145    unsigned int seek   = _fat.fd[fd_id].seek;
3146
3147    // check count & seek versus file size
3148    if ( count + seek > inode->size )
3149    {
3150        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3151        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_read() : file too small"
3152                " / seek = %x / count = %x / file_size = %x\n",
3153                seek , count , inode->size );
3154        return 0;
3155    }
3156
3157    // compute first_cluster_id and first_byte_to_move
3158    unsigned int first_cluster_id   = seek >> 12;
3159    unsigned int first_byte_to_move = seek & 0xFFF;   
3160
3161    // compute last_cluster and last_byte_to_move
3162    unsigned int last_cluster_id   = (seek + count - 1) >> 12;   
3163    unsigned int last_byte_to_move = (seek + count - 1) & 0xFFF;
3164
3165#if GIET_DEBUG_FAT
3166unsigned int procid  = _get_procid();
3167unsigned int x       = procid >> (Y_WIDTH + P_WIDTH);
3168unsigned int y       = (procid >> P_WIDTH) & ((1<<Y_WIDTH)-1);
3169unsigned int p       = procid & ((1<<P_WIDTH)-1);
3170if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3171_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_read() : P[%d,%d,%d] enters for file <%s> "
3172        " / bytes = %x / offset = %x\n"
3173        "first_cluster_id = %x / first_byte_to_move = %x"
3174        " / last_cluster_id = %x / last_byte_to_move = %x\n",
3175        x , y , p , inode->name , count , seek ,
3176        first_cluster_id , first_byte_to_move , last_cluster_id , last_byte_to_move );
3177#endif
3178
3179    // loop on all cluster covering the requested transfer
3180    unsigned int cluster_id;
3181    unsigned int done = 0;
3182    for ( cluster_id = first_cluster_id ; cluster_id <= last_cluster_id ; cluster_id++ )
3183    {
3184        // get pointer on the cluster_id buffer in cache
3185        unsigned char*     cbuf;
3186        fat_cache_desc_t*  pdesc;
3187        if ( _get_buffer_from_cache( inode, 
3188                                     cluster_id,
3189                                     &pdesc ) )
3190        {
3191            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3192            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_read() : cannot load file <%s>\n",
3193                    inode->name );
3194            return -3;
3195        }
3196        cbuf = pdesc->buffer;
3197
3198#if GIET_DEBUG_FAT
3199if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3200_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_read() : P[%d,%d,%d] moves cluster_id %d from Cache-File <%s>\n",
3201        x , y , p , cluster_id, inode->name );
3202#endif
3203
3204        // compute memcpy arguments
3205        unsigned char*  source;
3206        unsigned int    nbytes;
3207        unsigned char*  dest = (unsigned char*)buffer + done;
3208        if ( (cluster_id == first_cluster_id) && (cluster_id == last_cluster_id) )
3209        {
3210            source = cbuf + first_byte_to_move; 
3211            nbytes = last_byte_to_move - first_byte_to_move + 1;
3212        }
3213        else if ( cluster_id == first_cluster_id )
3214        {
3215            source = cbuf + first_byte_to_move; 
3216            nbytes = 4096 - first_byte_to_move;
3217        }
3218        else if ( cluster_id == last_cluster_id )
3219        {
3220            source = cbuf; 
3221            nbytes = last_byte_to_move + 1;
3222        }
3223        else  // not first / not last
3224        {
3225            source = cbuf; 
3226            nbytes = 4096;
3227        }
3228
3229        // move data
3230        memcpy( dest , source , nbytes );
3231        done = done + nbytes;
3232    }
3233
3234#if GIET_DEBUG_FAT
3235if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3236_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_read() : P[%d,%d,%d] loaded file <%s> from Cache-File\n",
3237        x , y , p , inode->name );
3238#endif
3239
3240    // update seek
3241    _fat.fd[fd_id].seek += done;
3242
3243    // release lock
3244    _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3245
3246    return done;
3247} // end _fat_read()
3248
3249
3250
3251
3252/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3253// The following function implements the "giet_fat_write()" system call.
3254// It transfers "count" bytes to the fat_cache associated to the file
3255// identified by "fd_id", from the user "buffer", using the current file offset.
3256// It has the same semantic as the UNIX "write()" function.
3257// It increases the file size and allocate new clusters if (count + offset)
3258// is larger than the current file size. Then it loads and updates all
3259// involved clusters in the cache.
3260/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3261// Returns number of bytes actually written if success.
3262// Returns a negative value if error:
3263//   -1 :  "FAT not initialised"
3264//   -2 :  "Illegal file descriptor"
3265//   -3 :  "File not open"
3266//   -4 :  "File not writable"
3267//   -5 :  "No free clusters"
3268//   -6 :  "Cannot update parent directory entry"
3269//   -7 :  "Cannot access File-Cache"
3270/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3271int _fat_write( unsigned int fd_id,    // file descriptor index
3272                void*        buffer,   // source buffer
3273                unsigned int count )   // number of bytes to write
3274{
3275    // checking FAT initialised
3276    if( _fat.initialised != FAT_INITIALISED )
3277    {
3278        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_write() : FAT not initialised\n");
3279        return -1;
3280    }
3281
3282    // takes lock
3283    _spin_lock_acquire( &_fat.fat_lock );
3284           
3285    // check fd_id overflow
3286    if ( fd_id >= GIET_OPEN_FILES_MAX )
3287    {
3288        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3289        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_write() : illegal file descriptor\n");
3290        return -2;
3291    }
3292
3293    // check file open
3294    if ( _fat.fd[fd_id].allocated == 0 )
3295    {
3296        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3297        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_write() : file not open\n" );
3298        return -3;
3299    }
3300
3301    // check file writable
3302    if ( _fat.fd[fd_id].read_only )
3303    {
3304        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3305        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_write() : file <%s> is read-only\n",
3306                _fat.fd[fd_id].inode->name );
3307        return -4;
3308    }
3309
3310    // get file inode pointer and seek
3311    fat_inode_t* inode  = _fat.fd[fd_id].inode;
3312    unsigned int seek   = _fat.fd[fd_id].seek;
3313
3314#if GIET_DEBUG_FAT
3315unsigned int procid  = _get_procid();
3316unsigned int x       = procid >> (Y_WIDTH + P_WIDTH);
3317unsigned int y       = (procid >> P_WIDTH) & ((1<<Y_WIDTH)-1);
3318unsigned int p       = procid & ((1<<P_WIDTH)-1);
3319if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3320_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_write() : P[%d,%d,%d] enters for file <%s> "
3321        " / bytes = %x / seek = %x\n",
3322        x , y , p , inode->name , count , seek );
3323#endif
3324
3325    // chek if file size must be incremented
3326    // and allocate new clusters from FAT if required
3327    unsigned int old_size = inode->size;
3328    unsigned int new_size = seek + count;
3329    if ( new_size > old_size )
3330    {
3331        // update size in inode
3332        inode->size = new_size;
3333 
3334        // compute current and required numbers of clusters
3335        unsigned old_clusters = old_size >> 12;
3336        if ( old_size & 0xFFF ) old_clusters++;
3337
3338        unsigned new_clusters = new_size >> 12;
3339        if ( new_size & 0xFFF ) new_clusters++;
3340
3341        // allocate new clusters from FAT if required
3342        if ( new_clusters > old_clusters )
3343        {
3344
3345#if GIET_DEBUG_FAT
3346if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3347_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_write() : P[%d,%d,%d] allocates new clusters for file <%s>"
3348        " / current = %d / required = %d\n",
3349        x , y , p , inode->name , old_clusters , new_clusters );
3350#endif
3351            // allocate missing clusters
3352            if ( _clusters_allocate( inode,
3353                                     old_clusters,
3354                                     new_clusters - old_clusters ) )
3355            {
3356                _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3357                _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_write() : no free clusters"
3358                        " for file <%s>\n", _fat.fd[fd_id].inode->name );
3359                return -5;
3360            }
3361        }
3362         
3363        // update parent directory entry (size an cluster index)
3364        if ( _update_dir_entry( inode ) )
3365        {
3366            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3367            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_write() : cannot update parent directory entry"
3368                    " for file <%s>\n", _fat.fd[fd_id].inode->name );
3369            return -6;
3370        }
3371           
3372
3373#if GIET_DEBUG_FAT
3374if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3375_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_write() : P[%d,%d,%d] updates size for file <%s> / size = %x\n",
3376        x , y , p , inode->name , (new_size - old_size) );
3377#endif
3378
3379    }
3380
3381    // compute first_cluster_id and first_byte_to_move
3382    unsigned int first_cluster_id   = seek >> 12;
3383    unsigned int first_byte_to_move = seek & 0xFFF;   
3384
3385    // compute last_cluster and last_byte_to_move
3386    unsigned int last_cluster_id   = (seek + count - 1) >> 12;   
3387    unsigned int last_byte_to_move = (seek + count - 1) & 0xFFF;
3388
3389#if GIET_DEBUG_FAT
3390if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3391_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_write() : P[%d,%d,%d] starts loop on clusters for file <%s>\n"
3392        "  first_cluster_id = %d / first_byte_to_move = %x"
3393        " / last_cluster_id = %d / last_byte_to_move = %x\n",
3394        x , y , p , inode->name ,
3395        first_cluster_id , first_byte_to_move , last_cluster_id , last_byte_to_move );
3396#endif
3397
3398    // loop on all clusters covering the requested transfer
3399    unsigned int cluster_id;
3400    unsigned int done = 0;
3401    for ( cluster_id = first_cluster_id ; cluster_id <= last_cluster_id ; cluster_id++ )
3402    {
3403        // get pointer on one 4K buffer in File-Cache
3404        unsigned char*     cbuf;
3405        fat_cache_desc_t*  pdesc;
3406        if ( _get_buffer_from_cache( inode,   
3407                                     cluster_id, 
3408                                     &pdesc ) )   
3409        {
3410            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3411            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_write() : cannot load file <%s>\n",
3412                    inode->name );
3413            return -7;
3414        }
3415       
3416        cbuf         = pdesc->buffer;
3417        pdesc->dirty = 1;
3418   
3419#if GIET_DEBUG_FAT
3420if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3421_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_write() : P[%d,%d,%d] move cluster_id %d to Cache-file <%s>\n",
3422        x , y , p , cluster_id, inode->name );
3423#endif
3424
3425        // compute memcpy arguments
3426        unsigned char* source = (unsigned char*)buffer + done;
3427        unsigned char* dest;
3428        unsigned int   nbytes;
3429        if ( (cluster_id == first_cluster_id) && (cluster_id == last_cluster_id) )
3430        {
3431            dest   = cbuf + first_byte_to_move; 
3432            nbytes = last_byte_to_move - first_byte_to_move + 1;
3433        }
3434        else if ( cluster_id == first_cluster_id )
3435        {
3436            dest   = cbuf + first_byte_to_move; 
3437            nbytes = 4096 - first_byte_to_move;
3438        }
3439        else if ( cluster_id == last_cluster_id )
3440        {
3441            dest   = cbuf; 
3442            nbytes = last_byte_to_move + 1;
3443        }
3444        else
3445        {
3446            dest   = cbuf; 
3447            nbytes = 4096;
3448        }
3449
3450        //move date
3451        memcpy( dest , source , nbytes ); 
3452        done = done + nbytes;
3453
3454    } // end for clusters
3455
3456    // update seek
3457    _fat.fd[fd_id].seek += done;
3458
3459#if GIET_DEBUG_FAT
3460if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3461_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_write() : P[%d,%d,%d] store file <%s> into Cache-File\n",
3462        x , y , p , inode->name );
3463#endif
3464
3465    // release lock
3466    _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3467
3468    return done;
3469} // end _fat_write()
3470
3471
3472
3473/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3474// The following function implements the "giet_fat_lseek()" system call.
3475// It repositions the seek in the file descriptor "fd_id", according to
3476// the "seek" and "whence" arguments.
3477// It has the same semantic as the UNIX lseek() function.
3478// Accepted values for whence are SEEK_SET and SEEK_CUR.
3479/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3480// Returns new seek value (bytes) if success.
3481// Returns negative value if error:
3482//   -1  : "FAT not initialised"
3483//   -2  : "Illegal file descriptor"
3484//   -3  : "File not open"
3485//   -4  : "Illegal whence argument"
3486/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3487int _fat_lseek( unsigned int fd_id,
3488                unsigned int seek,
3489                unsigned int whence )
3490{
3491    // checking FAT initialised
3492    if( _fat.initialised != FAT_INITIALISED )
3493    {
3494        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_lseek() : FAT not initialised\n");
3495        return -1;
3496    }
3497
3498    // check fd_id overflow
3499    if ( fd_id >= GIET_OPEN_FILES_MAX )
3500    {
3501        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_lseek() : illegal file descriptor\n");
3502        return -2;
3503    }
3504
3505    // takes lock
3506    _spin_lock_acquire( &_fat.fat_lock );
3507
3508    // check file open
3509    if ( _fat.fd[fd_id].allocated == 0 )
3510    {
3511        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3512        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_lseek() : file not open\n");
3513        return -3;
3514    }
3515
3516    unsigned int  new_seek;
3517
3518    // compute new seek
3519    if      ( whence == SEEK_CUR ) new_seek = _fat.fd[fd_id].seek + seek;
3520    else if ( whence == SEEK_SET ) new_seek = seek;
3521    else
3522    {
3523        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3524        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_user_lseek() : illegal whence valuel\n");
3525        return -4;
3526    }
3527
3528    // update file descriptor offset
3529    _fat.fd[fd_id].seek = new_seek;
3530
3531#if GIET_DEBUG_FAT
3532unsigned int procid  = _get_procid();
3533unsigned int x       = procid >> (Y_WIDTH + P_WIDTH);
3534unsigned int y       = (procid >> P_WIDTH) & ((1<<Y_WIDTH)-1);
3535unsigned int p       = procid & ((1<<P_WIDTH)-1);
3536if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3537_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_lseek() : P[%d,%d,%d] set seek = %x for file <%s>\n",
3538        x , y , p , new_seek , _fat.fd[fd_id].inode->name );
3539#endif
3540
3541    // release lock
3542    _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3543
3544    return new_seek;
3545}  // end _fat_lseek()
3546
3547
3548
3549/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3550// The following function implements the giet_fat_remove() system call.
3551// It deletes the file/directory identified by the "pathname" argument from
3552// the file system, if the remove condition is fulfilled (directory empty,
3553// or file not referenced).
3554// All clusters allocated in the block device DATA region are released.
3555// The FAT region is updated on the block device.
3556// The Inode-Tree is updated.
3557// The associated File_Cache is released.
3558// The Fat_Cache is updated.
3559/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3560// Returns 0 if success.
3561// Returns negative value if error
3562//   -1  : "FAT not initialised"
3563//   -2  : "File/Directory not found"
3564//   -3  : "Name too long in path"
3565//   -4  : "Has the wrong type"
3566//   -5  : "File still open"
3567//   -6  : "Cannot scan directory"
3568//   -7  : "Directory not empty"
3569//   -8  : "Cannot remove file/dir from FS"
3570/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3571int _fat_remove( char*        pathname,
3572                 unsigned int should_be_dir )
3573{
3574    fat_inode_t*  inode;            // searched file inode pointer
3575
3576#if GIET_DEBUG_FAT
3577unsigned int procid  = _get_procid();
3578unsigned int x       = procid >> (Y_WIDTH + P_WIDTH);
3579unsigned int y       = (procid >> P_WIDTH) & ((1<<Y_WIDTH)-1);
3580unsigned int p       = procid & ((1<<P_WIDTH)-1);
3581if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3582_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_remove() : P[%d,%d,%d] enters for path <%s>\n",
3583        x, y, p, pathname );
3584#endif
3585
3586    // checking FAT initialised
3587    if( _fat.initialised != FAT_INITIALISED )
3588    {
3589        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_remove() : FAT not initialised\n");
3590        return -1;
3591    }
3592
3593    // take the lock
3594    _spin_lock_acquire( &_fat.fat_lock );
3595
3596    // get searched file inode
3597    unsigned int code = _get_inode_from_path( pathname , &inode );
3598
3599#if GIET_DEBUG_FAT
3600if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3601_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_remove() : P[%d,%d,%d] found inode %x for <%s> / code = %d\n",
3602        x , y , p , (unsigned int)inode , pathname , code );
3603#endif
3604
3605    if ( (code == 1) || (code == 2) )
3606    {
3607        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3608        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_remove() : file <%s> not found\n", 
3609                pathname );
3610        return -2;
3611    }
3612    else if ( code == 3 )
3613    {
3614        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3615        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_remove() : name too long in <%s>\n",
3616                pathname );
3617        return -3;
3618    }
3619
3620    // check inode type
3621    if ( (inode->is_dir != 0) && (should_be_dir == 0) ) 
3622    {
3623        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3624        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_remove() : <%s> is a directory\n",
3625                pathname );
3626        return -4;
3627    }
3628    if ( (inode->is_dir == 0) && (should_be_dir != 0) )
3629    {
3630        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3631        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_remove() : <%s> is not a directory\n", 
3632                pathname );
3633        return -4;
3634    }
3635
3636#if GIET_DEBUG_FAT
3637if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3638_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_remove() : P[%d,%d,%d] checked inode type for <%s>\n",
3639        x , y , p , pathname );
3640#endif
3641   
3642    // check references count for a file
3643    if ( (inode->is_dir == 0) && (inode->count != 0) )
3644    {
3645        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3646        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_remove() : file <%s> still referenced\n",
3647                pathname );
3648        return -5;
3649    }
3650
3651    //  check empty for a directory
3652    if ( inode->is_dir )
3653    {
3654        unsigned int entries;
3655        if ( _get_nb_entries( inode , &entries ) )
3656        {
3657            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3658            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_remove() : cannot scan directory <%s>\n", 
3659                    pathname );
3660            return -6;
3661        }
3662        else if ( entries > 2 )
3663        {
3664            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3665            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_remove() : directory <%s> not empty\n", 
3666                    pathname );
3667            return -7;
3668        }
3669    }
3670
3671#if GIET_DEBUG_FAT
3672if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3673_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_remove() : P[%d,%d,%d] checked remove condition OK for <%s>\n",
3674        x , y , p , pathname );
3675#endif
3676   
3677    // remove the file or directory from the file system
3678    if ( _remove_node_from_fs( inode ) )
3679    {
3680        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3681        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_remove() : cannot remove <%s> from FS\n",
3682                pathname );
3683        return -8;
3684    }
3685
3686    // release lock and return success
3687    _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3688
3689#if GIET_DEBUG_FAT
3690if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3691_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_remove() : P[%d,%d,%d] removed  <%s> from FS\n",
3692        x, y, p, pathname );
3693#endif
3694   
3695    return 0;
3696       
3697}  // end _fat_remove()
3698
3699
3700
3701
3702
3703/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3704// This function implements the giet_fat_rename() system call.
3705// It moves an existing file or directory from one node (defined by "old_path"
3706// argument) to another node (defined by "new_path" argument) in the FS tree.
3707// The type (file/directory) and content are not modified.
3708// If the new_path file/dir exist, it is removed from the file system, but only 
3709// if the remove condition is respected (directory empty / file not referenced).
3710// The removed entry is only removed after the new entry is actually created.
3711/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3712// Returns 0 if success.
3713// Returns a negative value if error:
3714//  -1  : "FAT not initialised"
3715//  -2  : "old_path not found"
3716//  -3  : "new_path not found"
3717//  -4  : "cannot scan to_remove directory"
3718//  -5  : "to_remove directory not empty"
3719//  -6  : "to_remove file still referenced"
3720//  -7  : "cannot add new node to new_parent directory"
3721//  -8  : "cannot update new_parent directory on device"
3722//  -9  : "cannot remove old node from old_parent directory"
3723//  -10 : "cannot update old_parent directory on device"
3724//  -11 : "cannot remove to_remove node from FS"
3725/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3726int _fat_rename( char*  old_path,
3727                 char*  new_path )
3728{
3729    fat_inode_t*  inode;        // anonymous inode pointer
3730    fat_inode_t*  old;          // inode identified by old_path      => to be deleted
3731    fat_inode_t*  new;          // inode identified by new_path      => to be created
3732    fat_inode_t*  old_parent;   // parent inode  in old_path         => to be modified
3733    fat_inode_t*  new_parent;   // parent inode  in new_path         => to be modified
3734    fat_inode_t*  to_remove;    // previouly identified by new_path  => to be removed
3735    unsigned int  code;
3736
3737#if GIET_DEBUG_FAT
3738unsigned int procid  = _get_procid();
3739unsigned int x       = procid >> (Y_WIDTH + P_WIDTH);
3740unsigned int y       = (procid >> P_WIDTH) & ((1<<Y_WIDTH)-1);
3741unsigned int p       = procid & ((1<<P_WIDTH)-1);
3742if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3743_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_rename() : P[%d,%d,%d] enters to move <%s> to <%s>\n",
3744        x , y , p , old_path , new_path );
3745#endif
3746
3747    // checking FAT initialised
3748    if( _fat.initialised != FAT_INITIALISED )
3749    {
3750        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_rename() : FAT not initialised\n");
3751        return -1;
3752    }
3753
3754    // take the lock
3755    _spin_lock_acquire( &_fat.fat_lock );
3756
3757    // get "old" and "old_parent" inode pointers
3758    if ( _get_inode_from_path( old_path , &inode ) )
3759    {
3760        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3761        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_rename() : <%s> not found\n", old_path );
3762        return -2;
3763    }
3764    else
3765    {
3766        old        = inode;
3767        old_parent = inode->parent;
3768    }
3769
3770    // get "to_removed" and "new_parent" inode pointers
3771    code = _get_inode_from_path( new_path , &inode );
3772
3773    if ( code == 0 )       // new_path inode already exist
3774    {
3775        to_remove        = inode;
3776        new_parent       = inode->parent;   
3777    }
3778    else if ( code == 1 )  // to_remove does not exist but parent exist
3779    {
3780        to_remove        = NULL;
3781        new_parent       = inode;
3782    }
3783    else                   // parent directory in new_path not found
3784    {
3785        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3786        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_rename() : <%s> not found\n", new_path );
3787        return -3;
3788    }
3789
3790#if GIET_DEBUG_FAT
3791if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3792{
3793if ( to_remove )
3794_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_rename() : old_parent = %s / old = %s / new_parent = %s "
3795        "/ to_remove = %s\n",
3796        old_parent->name , old->name , new_parent->name , to_remove->name );
3797else
3798_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_rename() : old_parent = %s / old = %s / new_parent = %s "
3799        "/ no remove\n", 
3800        old_parent->name , old->name , new_parent->name );
3801}
3802#endif
3803
3804    // check remove condition for "to_remove" inode
3805    if ( to_remove )
3806    {
3807        if ( to_remove->is_dir )   // it's a directory
3808        {
3809            unsigned int entries;
3810            if ( _get_nb_entries( to_remove , &entries ) )
3811            {
3812                _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3813                _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_rename() : cannot scan directory <%s>\n", 
3814                        to_remove->name );
3815                return -4;
3816            }
3817            else if ( entries > 2 )
3818            {
3819                _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3820                _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_rename() : directory <%s> not empty\n", 
3821                        to_remove->name );
3822                return -5;
3823            }
3824        }
3825        else                       // it's a file
3826        {
3827            if ( to_remove->count ) 
3828            {
3829                _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3830                _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_rename() : file <%s> still referenced\n", 
3831                        to_remove->name );
3832                return -6;
3833            }
3834        }
3835    }
3836
3837#if GIET_DEBUG_FAT
3838if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3839_printf("\n[FAT DEBUG] _fat_rename() : P[%d,%d,%d] checked remove condition OK\n",
3840        x , y , p );
3841#endif
3842
3843    // get new last name / error checking already done by _get_inode_from_path()
3844    char  new_name[32];
3845    _get_last_name( new_path , new_name );
3846
3847    // allocate "new" inode
3848    new = _allocate_one_inode( new_name,
3849                               old->is_dir,
3850                               old->cluster,
3851                               old->size,
3852                               0,              // count
3853                               0,              // dentry
3854                               0 );            // no cache_allocate
3855 
3856    // give the "old" File-Cache to the "new inode
3857    new->levels = old->levels;
3858    new->cache  = old->cache;
3859
3860    // add "new" to "new_parent" directory File-Cache
3861    if ( _add_dir_entry( new , new_parent ) )
3862    {
3863        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3864        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_rename() : cannot add <%s> into <%s>\n",
3865                new->name , new_parent->name );
3866        return -7;
3867    }
3868
3869    // add "new" to "new_parent" directory in Inode-Tree
3870    _add_inode_in_tree( new , new_parent );
3871   
3872    // updates "new_parent" directory on device
3873    if ( _update_device_from_cache( new_parent->levels,
3874                                    new_parent->cache,
3875                                    new_parent->name ) )
3876    {
3877        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3878        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_rename() : cannot update <%s> on device\n",
3879                    new_parent->name );
3880        return -8;
3881    }
3882
3883    // remove "old" from "old_parent" File-Cache
3884    if ( _remove_dir_entry( old ) )
3885    {
3886        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3887        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_rename() : cannot remove <%s> from <%s>\n",
3888                old->name , old_parent->name );
3889        return -9;
3890    }
3891 
3892    // remove "old" inode from Inode-Tree
3893    _remove_inode_from_tree( old );
3894
3895    // updates "old_parent" directory on device
3896    if ( _update_device_from_cache( old_parent->levels,
3897                                    old_parent->cache,
3898                                    old_parent->name ) )
3899    {
3900        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3901        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_rename() : cannot update <%s> on device\n",
3902                    old_parent->name );
3903        return -10;
3904    }
3905
3906    // remove "to_remove" from File System (if required)
3907    if ( to_remove )
3908    {
3909        if ( _remove_node_from_fs( to_remove ) )
3910        {
3911            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3912            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_rename() : cannot remove <%s> from FS\n",
3913                    to_remove->name );
3914            return -11;
3915        }
3916    }
3917
3918    // release lock
3919    _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3920
3921    return 0;
3922}  // end _fat_rename()
3923
3924
3925
3926
3927/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3928// The following function implements the giet_fat_mkdir() system call.
3929// It creates in file system the directory specified by the "pathname" argument.
3930// The Inode-Tree is updated.
3931// One cluster is allocated to the new directory.
3932// The associated File-Cache is created.
3933// The FAT region on block device is updated.
3934// The DATA region on block device is updated.
3935/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3936// Returns 0 if success.
3937// Returns a negative value if error:
3938//   -1  : "Fat not initialised"
3939//   -2  : "Path to parent not found"
3940//   -3  : "One name in path too long"
3941//   -4  : "Directory already exist"
3942//   -5  : "No free cluster"
3943//   -6  : "Cannot update parent directory"
3944//   -7  : "Cannot update parent DATA region"
3945//   -8  : "Cannot update FAT region"
3946//   -9  : "Cannot update FS-INFO"
3947//   -10 : "Cannot update directory DATA region"
3948/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3949int _fat_mkdir( char* pathname )
3950{
3951    fat_inode_t*         inode;            // anonymous inode pointer
3952    fat_inode_t*         child;            // searched directory inode pointer
3953    fat_inode_t*         parent;           // parent directory inode pointer
3954
3955#if GIET_DEBUG_FAT
3956unsigned int procid  = _get_procid();
3957unsigned int x       = procid >> (Y_WIDTH + P_WIDTH);
3958unsigned int y       = (procid >> P_WIDTH) & ((1<<Y_WIDTH)-1);
3959unsigned int p       = procid & ((1<<P_WIDTH)-1);
3960if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3961_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_mkdir() : P[%d,%d,%d] enters for path <%s>\n",
3962        x, y, p, pathname );
3963#endif
3964
3965    // checking FAT initialised
3966    if( _fat.initialised != FAT_INITIALISED )
3967    {
3968        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_mkdir() : FAT not initialised\n");
3969        return -1;
3970    }
3971
3972    // takes the lock
3973    _spin_lock_acquire( &_fat.fat_lock );
3974   
3975    // get inode
3976    unsigned int code = _get_inode_from_path( pathname , &inode );
3977
3978    if ( code == 2 ) 
3979    {
3980        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3981        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_mkdir() : path to parent not found"
3982                " for directory <%s>\n", pathname );
3983        return -2;
3984    }
3985    else if ( code == 3 ) 
3986    {
3987        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3988        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_mkdir() : one name in path too long"
3989                " for directory  <%s>\n", pathname );
3990        return -3;
3991    }
3992    else if ( code == 0 )
3993    {
3994        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3995        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_mkdir() : directory <%s> already exist\n",
3996                pathname );
3997        return -4;
3998    }
3999    else if ( code == 1 )   // directory not found => create
4000    {
4001        parent = inode;
4002
4003#if GIET_DEBUG_FAT
4004if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
4005_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_mkdir() : P[%d,%d,%d] create new directory <%s>\n",
4006        x , y , p , pathname );
4007#endif
4008
4009        // get directory name / error check already done by _get_inode_from_path()
4010        char name[32];       
4011        _get_last_name( pathname , name );
4012
4013        // allocate one cluster from FAT for the new directory
4014        unsigned int cluster;
4015        if ( _allocate_one_cluster( &cluster ) )
4016        {
4017            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
4018            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_mkdir() : no free cluster"
4019                    " for directory <%s>\n" , pathname );
4020            return -5;
4021        }
4022
4023        // allocate a new inode and an empty Cache-File
4024        child = _allocate_one_inode( name,
4025                                     1,           // it's a directory
4026                                     cluster, 
4027                                     0,           // size not defined
4028                                     0,           // count
4029                                     0,           // dentry set by _add_dir_entry()
4030                                     1 );         // cache_allocate
4031
4032        // introduce inode in Inode-Tree
4033        _add_inode_in_tree( child , parent );
4034 
4035        // allocate and initialise one 4 Kbytes buffer and associated descriptor
4036        _allocate_one_buffer( child,
4037                              0,            // cluster_id,
4038                              cluster );
4039
4040        _add_special_directories( child, 
4041                                  parent );
4042
4043        // add an entry in the parent directory Cache_file
4044        if ( _add_dir_entry( child , parent ) )
4045        { 
4046            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
4047            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_mkdir() : cannot update parent directory"
4048                    " for directory <%s>\n" , pathname );
4049            return -6;
4050        } 
4051
4052        // update DATA region on block device for parent directory
4053        if ( _update_device_from_cache( parent->levels,
4054                                        parent->cache,
4055                                        parent->name ) )
4056        {
4057            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
4058            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_mkdir() : cannot update DATA region "
4059                    " for parent of directory <%s>\n", pathname );
4060            return -7;
4061        }
4062
4063        // update FAT region on block device
4064        if ( _update_device_from_cache( _fat.fat_cache_levels,
4065                                        _fat.fat_cache_root,
4066                                        "FAT" ) )
4067        {
4068            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
4069            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_mkdir() : cannot update FAT region"
4070                    " for directory <%s>\n", pathname );
4071            return -8;
4072        }
4073
4074        // update FS_INFO sector
4075        if ( _update_fs_info() )
4076        {
4077            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
4078            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_mkdir() : cannot update FS-INFO"
4079                    " for directory <%s>\n", pathname );
4080            return -9;
4081        }
4082
4083        // update DATA region on block device for the new directory
4084        if ( _update_device_from_cache( child->levels,   
4085                                        child->cache,
4086                                        child->name ) )
4087        {
4088            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
4089            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_mkdir() : cannot update DATA region"
4090                    " for directory <%s>\n", pathname );
4091            return -10;
4092        }
4093    }  // end create directory
4094
4095    // release lock
4096    _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
4097
4098    return 0;
4099}  // end _fat_mkdir()
4100
4101
4102
4103
4104
4105/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
4106// The following function implements the giet_fat_list() system call.
4107// It displays the content of a directory identified by the "pathname" argument.
4108// It returns an error code if the pathname is not a directory.
4109/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
4110// Returns 0 if success.
4111// Returns a negative value if error:
4112//   -1  : "FAT not initialised
4113//   -2  : "Directory not found"
4114//   -3  : "Name in path too long
4115//   -4  : "Not a directory"
4116//   -5  : "Cannot access directory"
4117//   -6  : "Name too long truncated"
4118/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
4119int _fat_list( char*  pathname )
4120{
4121    fat_inode_t*  inode;
4122
4123    // checking FAT initialised
4124    if( _fat.initialised != FAT_INITIALISED )
4125    {
4126        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_list() : FAT not initialised\n");
4127        return -1;
4128    }
4129
4130#if GIET_DEBUG_FAT
4131unsigned int procid  = _get_procid();
4132unsigned int x       = procid >> (Y_WIDTH + P_WIDTH);
4133unsigned int y       = (procid >> P_WIDTH) & ((1<<Y_WIDTH)-1);
4134unsigned int p       = procid & ((1<<P_WIDTH)-1);
4135if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
4136_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_list() : P[%d,%d,%d] enters for path <%s>\n",
4137        x, y, p, pathname );
4138#endif
4139
4140    // get inode
4141    unsigned int code = _get_inode_from_path( pathname , &inode );
4142
4143    if ( (code == 1) || (code == 2) ) 
4144    {
4145        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_list() : directory <%s> not found\n", pathname );
4146        return -2;
4147    }
4148    if ( code == 3 )
4149    {
4150        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_list() : name too long in path <%s>\n", pathname );
4151        return -3;
4152    }
4153
4154    // check found inode is a directory
4155    if ( inode->is_dir == 0 )
4156    {
4157        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_list() : <%s> is not a directory\n", pathname );
4158        return -4;
4159    }
4160
4161#if GIET_DEBUG_FAT
4162if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
4163_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_list() : P[%d,%d,%d] found inode for path <%s>\n",
4164        x, y, p, pathname );
4165#endif
4166
4167    // scan directory up to end of directory / two embedded loops :
4168    // - loop on the clusters allocated to the directory
4169    // - loop on the directory entries in each 4 Kbytes buffer
4170    unsigned char*     buffer; 
4171    fat_cache_desc_t*  pdesc;
4172    unsigned int       cluster_id = 0;     // cluster index in directory
4173    unsigned int       offset     = 0;     // position in scanned buffer
4174    unsigned int       lfn        = 0;     // number of lfn entries
4175    unsigned int       nb_entries = 0;     // number of directory entries
4176    unsigned int       done       = 0;     // end of directory found
4177    unsigned int       attr;               // ATTR field value
4178    unsigned int       ord;                // ORD field value
4179    char               lfn1[16];           // temporary buffer for string in LFN1
4180    char               lfn2[16];           // temporary buffer for string in LFN2
4181    char               lfn3[16];           // temporary buffer for string in LFN3
4182    char               name[36];           // directory entry full name
4183    unsigned int       cluster;            // directory entry cluster index
4184    unsigned int       size;               // directory entry size
4185    unsigned int       is_dir;             // directory entry is a directory
4186    unsigned int       is_vid;             // directory entry is volume_id
4187
4188    // TODO : define a method to transfer this information to user mode
4189    _printf("\n<%s>   cluster = %x / lba = %x\n", pathname ,
4190            inode->cluster , _cluster_to_lba( inode->cluster) );
4191
4192    while ( done == 0 )
4193    {
4194        // get one 4 Kytes buffer
4195        if ( _get_buffer_from_cache( inode,
4196                                     cluster_id,
4197                                     &pdesc ) ) 
4198        {
4199            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_list() : cannot access <%s>\n", pathname );
4200            return -5;
4201        }
4202        buffer = pdesc->buffer;
4203
4204        // scan this 4 Kbytes buffer
4205        while ( (offset < 4096)  && (done == 0) )
4206        {
4207            attr = _read_entry( DIR_ATTR , buffer + offset , 0 );   
4208            ord  = _read_entry( LDIR_ORD , buffer + offset , 0 );
4209
4210            if (ord == NO_MORE_ENTRY)                 // no more entry in directory => break
4211            {
4212                done = 1;
4213            }
4214            else if ( ord == FREE_ENTRY )             // free entry => skip
4215            {
4216                offset = offset + 32;
4217            }
4218            else if ( attr == ATTR_LONG_NAME_MASK )   // LFN entry => get partial names
4219            {
4220                unsigned int seq = ord & 0x3;
4221                lfn = (seq > lfn) ? seq : lfn;   
4222                if      ( seq == 1 ) _get_name_from_long( buffer + offset, lfn1 );
4223                else if ( seq == 2 ) _get_name_from_long( buffer + offset, lfn2 );
4224                else if ( seq == 3 ) _get_name_from_long( buffer + offset, lfn3 );
4225                offset = offset + 32;
4226            }
4227            else                                 // NORMAL entry
4228            {
4229                if      ( lfn == 0 )
4230                {
4231                    _get_name_from_short( buffer + offset , name );
4232                }
4233                else if ( lfn == 1 )
4234                {
4235                    _strcpy( name , lfn1 );
4236                }   
4237                else if ( lfn == 2 ) 
4238                {
4239                    _strcpy( name      , lfn1 );
4240                    _strcpy( name + 13 , lfn2 );
4241                }
4242                else if ( lfn == 3 ) 
4243                {
4244                    _strcpy( name      , lfn1 );
4245                    _strcpy( name + 13 , lfn2 );
4246                    _strcpy( name + 26 , lfn3 );
4247                }
4248                   
4249                is_dir  = ((attr & ATTR_DIRECTORY) == ATTR_DIRECTORY);
4250                is_vid  = ((attr & ATTR_VOLUME_ID) == ATTR_VOLUME_ID);
4251                size    = (_read_entry( DIR_FILE_SIZE   , buffer + offset , 1 )      ) ;
4252                cluster = (_read_entry( DIR_FST_CLUS_HI , buffer + offset , 1 ) << 16) |
4253                          (_read_entry( DIR_FST_CLUS_LO , buffer + offset , 1 )      ) ;
4254
4255                if ( is_vid == 0 )
4256                {
4257                    // TODO : define a method to transfer this information to user mode
4258                    if (is_dir) _printf("  DIR  | size = %X | cluster = %X | %s\n",
4259                                        size , cluster, name );
4260                    else        _printf("  FILE | size = %X | cluster = %X | %s\n",
4261                                        size , cluster, name );
4262                    nb_entries++;
4263                }
4264               
4265                offset = offset + 32;
4266                lfn    = 0;
4267            }
4268        }  // end loop on directory entries
4269
4270        if ( done == 0 )
4271        {
4272            cluster_id++;
4273            offset = 0;
4274        }
4275    }  // end loop on buffers
4276
4277    // TODO : define a method to transfer this information to user mode
4278    _printf("  total = %d entries\n", nb_entries );
4279
4280    return 0;
4281} // end _fat_list()
4282
4283
4284
4285
4286
4287///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
4288// This functiond load a file identified by the "pathname" argument into the
4289// memory buffer defined by the "buffer_vbase" and "buffer_size" arguments.
4290// It is intended to be called by the boot-loader, as it does not use the
4291// dynamically allocated FAT structures (Inode-Tree, Fat_Cache or File-Cache,
4292// File-Descriptor-Array).
4293// It uses only the 512 bytes buffer defined in the FAT descriptor.
4294///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
4295// Returns  0 if success.
4296// Returns negative value if error:
4297//  -1  : "FAT not initialised"
4298//  -2  : "File not found"
4299//  -3  : "Buffer too small"
4300//  -4  : "Cannot access block device"
4301//  -5  : "Cannot access FAT on block device"
4302///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
4303int _fat_load_no_cache( char*        pathname,
4304                        unsigned int buffer_vbase, 
4305                        unsigned int buffer_size ) 
4306{
4307    // checking FAT initialised
4308    if( _fat.initialised != FAT_INITIALISED )
4309    {
4310        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_load_no_cache() : FAT not initialised\n");
4311        return -1;
4312    }
4313
4314    unsigned int  file_size;
4315    unsigned int  cluster;
4316
4317#if GIET_DEBUG_FAT
4318unsigned int procid  = _get_procid();
4319unsigned int x       = procid >> (Y_WIDTH + P_WIDTH);
4320unsigned int y       = (procid >> P_WIDTH) & ((1<<Y_WIDTH)-1);
4321unsigned int p       = procid & ((1<<P_WIDTH)-1);
4322if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
4323_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_load_no_cache() : P[%d,%d,%d] enters for file <%s>\n",
4324        x , y , p , pathname );
4325#endif
4326
4327    // get file size, and cluster index in FAT
4328    if ( _file_info_no_cache( pathname,
4329                              &cluster,
4330                              &file_size ) )
4331    {
4332        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_load_no_cache() : file <%s> not found\n",
4333        pathname );
4334        return -2;
4335    }
4336
4337    // check buffer size
4338    if ( file_size > buffer_size )
4339    {
4340        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_load_no_cache() : buffer too small : "
4341                "file_size = %x / buffer_size = %x", file_size , buffer_size );
4342        return -3;
4343    }
4344
4345    // compute total number of clusters to read
4346    unsigned int nb_clusters = file_size >> 12;
4347    if ( file_size & 0xFFF ) nb_clusters++;
4348
4349    // initialise buffer address
4350    unsigned int dst = buffer_vbase;
4351
4352    // loop on the clusters containing the file
4353    while ( nb_clusters > 0 )
4354    {
4355        unsigned int lba = _cluster_to_lba( cluster );
4356
4357        if( _fat_ioc_access( 0,         // no descheduling
4358                             1,         // read
4359                             lba, 
4360                             dst, 
4361                             8 ) )      // 8 blocks
4362        {
4363            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_no _cache_read() : cannot load lba %x", lba );
4364            return -4;
4365        }
4366         
4367
4368        // compute next cluster index
4369        unsigned int next;
4370        if ( _next_cluster_no_cache( cluster , &next ) )
4371        {
4372            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_no _cache_read() : cannot get next cluster "
4373                    " for cluster = %x\n", cluster );
4374            return -5;
4375        }
4376       
4377        // update variables for next iteration
4378        nb_clusters = nb_clusters - 1;
4379        dst         = dst + 4096;
4380        cluster     = next;
4381    }
4382         
4383#if GIET_DEBUG_FAT
4384if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
4385_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_load_no_cache() : P[%d,%d,%d] loaded <%s> at vaddr = %x"
4386        " / size = %x\n", x , y , p , pathname , buffer_vbase , file_size );
4387#endif
4388
4389    return 0;
4390}  // end _fat_load_no_cache()
4391
4392
4393
4394// Local Variables:
4395// tab-width: 4
4396// c-basic-offset: 4
4397// c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0))
4398// indent-tabs-mode: nil
4399// End:
4400// vim: filetype=c:expandtab:shiftwidth=4:tabstop=4:softtabstop=4
4401
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.