source: soft/giet_vm/giet_fat32/fat32.c @ 616

Last change on this file since 616 was 616, checked in by guerin, 9 years ago

fat32: check for LFN entry before invalidating it

Otherwise we could invalidate previous entries accidentally...

  • Property svn:executable set to *
File size: 159.0 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 identidied 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
1637        buffer = pdesc->buffer;
1638       
1639        // loop on directory entries in buffer
1640        while ( (offset < 4096) && (found == 0) )
1641        {
1642            attr = _read_entry( DIR_ATTR , buffer + offset , 0 );   
1643            ord  = _read_entry( LDIR_ORD , buffer + offset , 0 );
1644
1645            if ( ord == NO_MORE_ENTRY )
1646            {
1647                found = 1;
1648            } 
1649            else if ( ord == FREE_ENTRY )             // free entry => skip
1650            {
1651                offset = offset + 32;
1652            }
1653            else if ( attr == ATTR_LONG_NAME_MASK )   // LFN entry => skip
1654            {
1655                offset = offset + 32;
1656            }
1657            else                                      // NORMAL entry
1658            {
1659                count++;
1660            }
1661
1662            offset = offset + 32;
1663
1664        }  // end loop on directory entries
1665
1666        cluster_id++;
1667        offset = 0;
1668
1669    }  // end loop on clusters
1670
1671    // return nb_entries
1672    *nb_entries = count;
1673   
1674    return 0;
1675}  // end dir_not_empty()
1676
1677
1678
1679///////////////////////////////////////////////////////////
1680static unsigned int _add_dir_entry( fat_inode_t*   child,
1681                                    fat_inode_t*   parent )
1682{
1683    // get child attributes
1684    unsigned int      is_dir  = child->is_dir;     
1685    unsigned int      size    = child->size;
1686    unsigned int      cluster = child->cluster;
1687
1688    // compute number of required entries to store child->name
1689    // - Short name (less than 13 characters) require 3 entries:
1690    //   one LFN entry / one NORMAL entry / one NO_MORE_ENTRY entry.
1691    // - Longer names (up to 31 characters) can require 4 or 5 entries:
1692    //   2 or 3 LFN entries / one NORMAL entry / one NO_MORE entry.
1693    unsigned int length;
1694    unsigned int nb_lfn;
1695    if ( _check_name_length( child->name, 
1696                             &length,
1697                             &nb_lfn ) )  return 1;
1698
1699#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
1700if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
1701_printf("\n[DEBUG FAT] _add_dir_entry() : try to add <%s> in <%s> / nb_lfn = %d\n", 
1702        child->name , parent->name, nb_lfn );
1703#endif
1704
1705    // Find end of directory : two embedded loops:
1706    // - scan the clusters allocated to this directory
1707    // - scan the entries to find NO_MORE_ENTRY
1708    fat_cache_desc_t*  pdesc;                      // pointer on buffer descriptor
1709    unsigned char*     buffer;                     // 4 Kbytes buffer (one cluster)
1710    unsigned int       cluster_id = 0;             // cluster index in directory
1711    unsigned int       offset     = 0;             // position in scanned buffer
1712    unsigned int       found      = 0;             // NO_MORE_ENTRY found
1713
1714    // loop on clusters allocated to directory
1715    while ( found == 0 )
1716    {
1717        // get one 4 Kytes buffer from File_Cache 
1718        if ( _get_buffer_from_cache( parent,
1719                                     cluster_id,
1720                                     &pdesc ) )   return 1;
1721
1722        buffer = pdesc->buffer;
1723       
1724        // loop on directory entries in buffer
1725        while ( (offset < 4096) && (found == 0) )
1726        {
1727            if ( _read_entry( LDIR_ORD , buffer + offset , 0 ) == NO_MORE_ENTRY )
1728            {
1729                found        = 1;
1730                pdesc->dirty = 1;
1731            } 
1732            else
1733            {
1734                offset = offset + 32;
1735            }
1736        }  // end loop on entries
1737        if ( found == 0 )
1738        {
1739            cluster_id++;
1740            offset = 0;
1741        }
1742    }  // end loop on clusters
1743
1744#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
1745if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
1746_printf("\n[DEBUG FAT] _add_dir_entry() : get NO_MORE directory entry : "
1747        " buffer = %x / offset = %x / cluster_id = %d\n",
1748        (unsigned int)buffer , offset , cluster_id );
1749#endif
1750
1751    // enter FSM :
1752    // The new child requires to write 3, 4, or 5 directory entries.
1753    // To actually register the new child, we use a 5 steps FSM
1754    // (one state per entry to be written), that is traversed as:
1755    //    LFN3 -> LFN2 -> LFN1 -> NORMAL -> NOMORE
1756    // The buffer and first directory entry to be  written are identified
1757    // by the variables : buffer / cluster_id / offset
1758
1759    unsigned char* name  = (unsigned char*)child->name;
1760
1761    unsigned int step;          // FSM state
1762
1763    if      ( nb_lfn == 1 ) step = 3;
1764    else if ( nb_lfn == 2 ) step = 4;
1765    else if ( nb_lfn == 3 ) step = 5;
1766   
1767    unsigned int   i;           // byte index in 32 bytes directory
1768    unsigned int   c;           // character index in name
1769    unsigned char* entry;       // buffer + offset;
1770
1771    while ( step )   
1772    {
1773        // get another buffer if required
1774        if ( offset >= 4096 )  // new buffer required
1775        {
1776            if ( cluster_id == 63 )   // we need to increase depth of File-Cache
1777            {
1778                _printf("\n[FAT ERROR] in add_dir_entry() File Cache depth extension "
1779                        " not implemented\n" );
1780                _exit();  // TODO   
1781            }
1782            else
1783            {
1784                if ( _get_buffer_from_cache( parent,
1785                                             cluster_id + 1,
1786                                             &pdesc ) )      return 1;       
1787                buffer       = pdesc->buffer;
1788                pdesc->dirty = 1;
1789                offset       = 0;
1790            }
1791        }
1792
1793        // compute directory entry address
1794        entry = buffer + offset;
1795
1796#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
1797if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
1798_printf("\n[DEBUG FAT] _add_dir_entry() : FSM step = %d /"
1799        " offset = %x / nb_lfn = %d\n", step, offset, nb_lfn );
1800#endif
1801
1802        // write one 32 bytes directory entry per iteration
1803        switch ( step )
1804        {
1805            case 5:   // write LFN3 entry
1806            {
1807                c = 26;
1808                // scan the 32 bytes in dir_entry
1809                for ( i = 0 ; i < 32 ; i++ )
1810                {
1811                    if (i == 0)
1812                    {
1813                        if ( nb_lfn == 3) entry[i] = 0x43;
1814                        else              entry[i] = 0x03;
1815                    }
1816                    else if ( ( ((i >= 1 ) && (i<=10) && ((i&1)==1))   ||
1817                                ((i >= 14) && (i<=25) && ((i&1)==0))   ||
1818                                ((i >= 28) && (i<=31) && ((i&1)==0)) ) &&
1819                              ( c < length ) )
1820                    {
1821                                          entry[i] = name[c];
1822                                          c++;
1823                    }
1824                    else if (i == 11)     entry[i] = 0x0F;
1825                    else if (i == 12)     entry[i] = 0xCA;
1826                    else                  entry[i] = 0x00;
1827                }
1828                step--;
1829                break;
1830            }
1831            case 4:   // write LFN2 entry 
1832            {
1833                c = 13;
1834                // scan the 32 bytes in dir_entry
1835                for ( i = 0 ; i < 32 ; i++ )
1836                {
1837                    if (i == 0)
1838                    {
1839                        if ( nb_lfn == 2) entry[i] = 0x42;
1840                        else              entry[i] = 0x02;
1841                    }
1842                    else if ( ( ((i >= 1 ) && (i<=10) && ((i&1)==1))   ||
1843                                ((i >= 14) && (i<=25) && ((i&1)==0))   ||
1844                                ((i >= 28) && (i<=31) && ((i&1)==0)) ) &&
1845                              ( c < length ) )
1846                    {
1847                                          entry[i] = name[c];
1848                                          c++;
1849                    }
1850                    else if (i == 11)     entry[i] = 0x0F;
1851                    else if (i == 12)     entry[i] = 0xCA;
1852                    else                  entry[i] = 0x00;
1853                }
1854                step--;
1855                break;
1856            }
1857            case 3:   // Write LFN1 entry   
1858            {
1859                c = 0;
1860                // scan the 32 bytes in dir_entry
1861                for ( i = 0 ; i < 32 ; i++ )
1862                {
1863                    if (i == 0)
1864                    {
1865                        if ( nb_lfn == 1) entry[i] = 0x41;
1866                        else              entry[i] = 0x01;
1867                    }
1868                    else if ( ( ((i >= 1 ) && (i<=10) && ((i&1)==1))   ||
1869                                ((i >= 14) && (i<=25) && ((i&1)==0))   ||
1870                                ((i >= 28) && (i<=31) && ((i&1)==0)) ) &&
1871                              ( c < length ) )
1872                    {
1873                                          entry[i] = name[c];
1874                                          c++;
1875                    }
1876                    else if (i == 11)     entry[i] = 0x0F;
1877                    else if (i == 12)     entry[i] = 0xCA;
1878                    else                  entry[i] = 0x00;
1879                }
1880                step--;
1881                break;
1882            }
1883            case 2:   // write NORMAL entry     
1884            {
1885                c = 0;
1886                // scan the 32 bytes in dir_entry
1887                for ( i = 0 ; i < 32 ; i++ )
1888                {
1889                    if      ( (i < 8) && (c < length) )             // SFN
1890                    {
1891                                          entry[i] = _to_upper( name[c] );
1892                                          c++;
1893                    }
1894                    else if (i <  11)     entry[i] = 0x20;          // EXT
1895                    else if (i == 11)                               // ATTR
1896                    {
1897                        if (is_dir)       entry[i] = 0x10;
1898                        else              entry[i] = 0x20;
1899                    }
1900                    else if (i == 20)     entry[i] = cluster>>16;   // cluster.B2
1901                    else if (i == 21)     entry[i] = cluster>>24;   // cluster.B3
1902                    else if (i == 26)     entry[i] = cluster>>0;    // cluster.B0
1903                    else if (i == 27)     entry[i] = cluster>>8;    // cluster.B1
1904                    else if (i == 28)     entry[i] = size>>0;       // size.B0
1905                    else if (i == 29)     entry[i] = size>>8;       // size.B1
1906                    else if (i == 30)     entry[i] = size>>16;      // size.B2
1907                    else if (i == 31)     entry[i] = size>>24;      // size.B3
1908                    else                  entry[i] = 0x00;
1909                }
1910
1911                // update the dentry field in child inode
1912                child->dentry = ((cluster_id<<12) + offset)>>5;
1913
1914                step--;
1915                break;
1916            }
1917            case 1:   // write NOMORE entry 
1918            {
1919                step--;
1920                entry [0] = 0x00;
1921                break;
1922            }
1923        } // end switch step
1924        offset += 32;
1925    } // exit while => exit FSM   
1926
1927#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
1928if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
1929{
1930    _printf("\n[DEBUG FAT] _add_dir_entry() : <%s> successfully added in <%s>\n",
1931            child->name , parent->name );
1932}
1933#endif
1934
1935    return 0;       
1936} // end _add_dir_entry
1937
1938
1939
1940////////////////////////////////////////////////////////////
1941static unsigned int _remove_dir_entry( fat_inode_t*  inode )
1942{
1943    // compute number of LFN entries
1944    unsigned int length;
1945    unsigned int nb_lfn;
1946    if ( _check_name_length( inode->name, 
1947                             &length,
1948                             &nb_lfn ) )  return 1;
1949
1950    // get cluster_id and offset in parent directory cache
1951    unsigned int  dentry     = inode->dentry;
1952    unsigned int  cluster_id = dentry >> 7;
1953    unsigned int  offset     = (dentry & 0x7F)<<5;
1954
1955    // get buffer from parent directory cache
1956    unsigned char*     buffer;
1957    fat_cache_desc_t*  pdesc;
1958
1959    if ( _get_buffer_from_cache( inode->parent,
1960                                 cluster_id,
1961                                 &pdesc ) ) return 1;
1962    buffer       = pdesc->buffer;
1963    pdesc->dirty = 1;
1964
1965    // invalidate NORMAL entry in directory cache
1966    buffer[offset] = 0xE5;
1967
1968    // invalidate LFN entries
1969    while ( nb_lfn )
1970    {
1971        if (offset == 0)  // we must load buffer for (cluster_id - 1)
1972        {
1973            if ( _get_buffer_from_cache( inode->parent,
1974                                         cluster_id - 1,
1975                                         &pdesc ) )   return 1;
1976            buffer       = pdesc->buffer;
1977            pdesc->dirty = 1;
1978            offset       = 4096;
1979        }
1980
1981        offset = offset - 32;
1982
1983        // check for LFN entry
1984        if ( _read_entry( DIR_ATTR , buffer + offset , 0 ) != ATTR_LONG_NAME_MASK )
1985            break;
1986
1987        // invalidate LFN entry
1988        buffer[offset] = 0xE5;
1989
1990        nb_lfn--;
1991    }     
1992         
1993    return 0;
1994}  // end _remove_dir_entry
1995
1996
1997
1998
1999////////////////////////////////////////////////////////////
2000static unsigned int _update_dir_entry( fat_inode_t*  inode )
2001{ 
2002    // get Cache-File buffer containing the parent directory entry
2003    // 128 directories entries in one 4 Kbytes buffer
2004    fat_cache_desc_t*  pdesc;
2005    unsigned char*     buffer;   
2006    unsigned int       cluster_id = inode->dentry>>7;
2007    unsigned int       offset     = (inode->dentry & 0x3F)<<5;
2008
2009    if ( _get_buffer_from_cache( inode->parent,
2010                                 cluster_id,
2011                                 &pdesc ) )    return 1;
2012    buffer       = pdesc->buffer;
2013    pdesc->dirty = 1;
2014
2015    // update size field
2016    buffer[offset + 28] = inode->size>>0;       // size.B0
2017    buffer[offset + 29] = inode->size>>8;       // size.B1
2018    buffer[offset + 30] = inode->size>>16;      // size.B2
2019    buffer[offset + 31] = inode->size>>24;      // size.B3
2020
2021    // update cluster field
2022    buffer[offset + 26] = inode->cluster>>0;    // cluster.B0
2023    buffer[offset + 27] = inode->cluster>>8;    // cluster.B1
2024    buffer[offset + 20] = inode->cluster>>16;   // cluster.B2
2025    buffer[offset + 21] = inode->cluster>>24;   // cluster.B3
2026   
2027    return 0;
2028} // end _update_dir_entry()
2029
2030
2031
2032
2033//////////////////////////////////////////////////////////////////
2034static unsigned int _get_child_from_parent( fat_inode_t*   parent,
2035                                            char*          name, 
2036                                            fat_inode_t**  inode )
2037{
2038    fat_inode_t*   current;
2039
2040#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2041if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2042_printf("\n[DEBUG FAT] _get_child_from_parent() : search <%s> in directory <%s>\n",
2043        name , parent->name );
2044#endif
2045
2046    // compute name lenth
2047    unsigned int length = _strlen( name );
2048   
2049    // scan inodes in the parent directory
2050    for ( current = parent->child ; current ; current = current->next )
2051    {
2052        if ( _strncmp( name , current->name , length ) == 0 ) 
2053        {
2054
2055#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2056if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2057_printf("\n[DEBUG FAT] _get_child_from_parent() : found inode <%s> in directory <%s>\n", 
2058        name , parent->name );
2059#endif
2060            *inode = current;
2061            return 0;           // name found
2062        }
2063    }
2064
2065    // not found in Inode-Tree => access the parent directory
2066    // file_cache.  Two embedded loops:
2067    // - scan the clusters allocated to this directory
2068    // - scan the directory entries in each 4 Kbytes buffer
2069
2070    unsigned char*    buffer;           // pointer on one cache buffer
2071    char              cname[32];        // buffer for one full entry name
2072    char              lfn1[16];         // buffer for one partial name
2073    char              lfn2[16];         // buffer for one partial name
2074    char              lfn3[16];         // buffer for one partial name
2075    unsigned int      size;             // searched file/dir size (bytes)
2076    unsigned int      cluster;          // searched file/dir cluster index
2077    unsigned int      is_dir;           // searched file/dir type
2078    unsigned int      attr;             // directory entry ATTR field
2079    unsigned int      ord;              // directory entry ORD field
2080    unsigned int      lfn = 0;          // LFN entries number
2081    unsigned int      dentry;           // directory entry index
2082    unsigned int      offset     = 0;   // byte offset in buffer
2083    unsigned int      cluster_id = 0;   // cluster index in directory
2084    int               found      = 0;   // not found (0) / name found (1) / end of dir (-1)
2085
2086#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2087if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2088_printf("\n[DEBUG FAT] _get_child_from_parent() : does not found inode <%s>"
2089        " in directory <%s> => search in cache\n", name , parent->name );
2090#endif
2091
2092    // scan the clusters allocated to parent directory
2093    while ( found == 0 )
2094    {
2095        // get one 4 Kytes buffer from parent File_Cache 
2096        fat_cache_desc_t*  pdesc;
2097        if ( _get_buffer_from_cache( parent,
2098                                     cluster_id,
2099                                     &pdesc ) )    return 2;
2100        buffer = pdesc->buffer;
2101
2102        // scan this buffer until end of directory, end of buffer, or name found
2103        while( (offset < 4096) && (found == 0) )
2104        {
2105
2106#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2107if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2108_printf("\n[DEBUG FAT] _get_child_from_parent() : scan buffer %d for <%s>\n",
2109        cluster_id , name );
2110#endif
2111            attr = _read_entry( DIR_ATTR , buffer + offset , 0 );   
2112            ord  = _read_entry( LDIR_ORD , buffer + offset , 0 );
2113
2114            if (ord == NO_MORE_ENTRY)                 // no more entry in directory => break
2115            {
2116                found = -1;
2117            }
2118            else if ( ord == FREE_ENTRY )             // free entry => skip
2119            {
2120                offset = offset + 32;
2121            }
2122            else if ( attr == ATTR_LONG_NAME_MASK )   // LFN entry => get partial name
2123            {
2124                unsigned int seq = ord & 0x3;
2125                lfn = (seq > lfn) ? seq : lfn;   
2126                if      ( seq == 1 ) _get_name_from_long( buffer + offset, lfn1 );
2127                else if ( seq == 2 ) _get_name_from_long( buffer + offset, lfn2 );
2128                else if ( seq == 3 ) _get_name_from_long( buffer + offset, lfn3 );
2129                offset = offset + 32;
2130            }
2131            else                                 // NORMAL entry
2132            {
2133                // build the extracted name
2134                if      ( lfn == 0 )
2135                {
2136                    _get_name_from_short( buffer + offset , cname );
2137                }
2138                else if ( lfn == 1 )
2139                {
2140                    _strcpy( cname      , lfn1 );
2141                }   
2142                else if ( lfn == 2 ) 
2143                {
2144                    _strcpy( cname      , lfn1 );
2145                    _strcpy( cname + 13 , lfn2 );
2146                }
2147                else if ( lfn == 3 ) 
2148                {
2149                    _strcpy( cname      , lfn1 );
2150                    _strcpy( cname + 13 , lfn2 );
2151                    _strcpy( cname + 26 , lfn3 );
2152                }
2153                   
2154                // test if extracted name == searched name
2155                if ( _strncmp( name , cname , length ) == 0 )
2156                {
2157                    cluster = (_read_entry( DIR_FST_CLUS_HI , buffer + offset , 1 ) << 16) |
2158                              (_read_entry( DIR_FST_CLUS_LO , buffer + offset , 1 )      ) ;
2159                    dentry  = ((cluster_id<<12) + offset)>>5;
2160                    is_dir  = ((attr & ATTR_DIRECTORY) == ATTR_DIRECTORY);
2161                    size    = _read_entry( DIR_FILE_SIZE , buffer + offset , 1 );
2162                    found   = 1;
2163                }
2164                offset = offset + 32;
2165                lfn    = 0;
2166            }
2167        }  // end loop on directory entries
2168        cluster_id++;
2169        offset = 0;
2170    }  // end loop on buffers
2171
2172    if ( found == -1 )  // found end of directory in parent directory
2173    {
2174
2175#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2176if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2177_printf("\n[DEBUG FAT] _get_child_from_parent() : found end of directory in <%s>\n",
2178        parent->name );
2179#endif
2180        *inode = NULL;
2181        return 1;
2182    }
2183    else               // found searched name in parent directory
2184    {
2185        // allocate a new inode and an empty Cache-File
2186        *inode = _allocate_one_inode( name,
2187                                      is_dir,
2188                                      cluster,
2189                                      size,
2190                                      0,             // count
2191                                      dentry,
2192                                      1 );           // cache_allocate
2193
2194        // introduce it in Inode-Tree
2195        _add_inode_in_tree( *inode , parent );
2196
2197#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2198if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2199_printf("\n[DEBUG FAT] _get_child_from_parent() : found <%s> on device\n", name );
2200#endif
2201        return 0;
2202    }
2203}  // end _get_child_from_parent()
2204
2205
2206
2207
2208//////////////////////////////////////////////////////////////////
2209static unsigned int _get_inode_from_path( char*          pathname,
2210                                          fat_inode_t**  inode )
2211{
2212    char                 name[32];         // buffer for one name in pathname
2213    unsigned int         nb_read;              // number of characters written in name[]
2214    fat_inode_t*         parent;           // parent inode
2215    fat_inode_t*         child;            // child inode
2216    unsigned int         last;             // while exit condition
2217    unsigned int         code;             // return value
2218
2219#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2220if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2221_printf("\n[DEBUG FAT] _get_inode_from_path() : enters for path <%s>\n", pathname );
2222#endif
2223
2224    // handle root directory case
2225    if ( _strncmp( pathname , "/" , 2 ) == 0 )
2226    {
2227
2228#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2229if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2230_printf("\n[DEBUG FAT] _get_inode_from_path() : found root inode for <%s>\n", 
2231        pathname );
2232#endif
2233        *inode  = _fat.inode_tree_root;
2234        return 0;
2235    }
2236
2237    // If the pathname is not "/", we traverse the inode tree from the root.
2238    // We use _get_name_from_path() to scan pathname and extract inode names.
2239    // We use _get_child_from_parent() to scan each directory in the path.
2240
2241    last       = 0;
2242    nb_read    = 0;                      // number of characters analysed in path
2243    parent     = _fat.inode_tree_root;   // Inode-Tree root
2244   
2245    while ( last == 0 )
2246    {
2247        // get searched file/dir name
2248        if ( _get_name_from_path( pathname, name, &nb_read ) )
2249        {
2250            return 3;   // error : name too long
2251        }
2252
2253        // compute last iteration condition
2254        last = (pathname[nb_read] == 0);
2255
2256#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2257if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2258_printf("\n[DEBUG FAT] _get_inode_from_path() : got name <%s>\n", name );
2259#endif
2260
2261        // get child inode from parent directory
2262        code = _get_child_from_parent( parent,
2263                                       name,
2264                                       &child );
2265
2266        // we  need to find the child inode for all non terminal names
2267        if ( (code == 2) || ((code == 1 ) && (last == 0)) )
2268        {
2269
2270#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2271if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2272_printf("\n[DEBUG FAT] _get_inode_from_path() : neither parent, nor child found for <%s>\n", 
2273        pathname );
2274#endif
2275            return 2;  // error : parent inode not found
2276        }
2277       
2278        // update parent if not the last iteration
2279        if ( last == 0 ) parent = child;
2280
2281    } // end while
2282
2283    // returns inode pointer
2284    if (code == 0 )
2285    {
2286
2287#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2288if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2289_printf("\n[DEBUG FAT] _get_inode_from_path() : found inode for <%s>\n", 
2290        pathname );
2291#endif
2292        *inode  = child;
2293    }
2294    else
2295    {
2296
2297#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2298if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2299_printf("\n[DEBUG FAT] _get_inode_from_path() : found only parent inode for <%s>\n",
2300        pathname );
2301#endif
2302        *inode  = parent;
2303    }
2304
2305    return code;                 // can be 0 (found) or 1 (not found)
2306
2307}  // end _get_inode_from_path()
2308
2309
2310
2311
2312//////////////////////////////////////////////////////////////
2313static unsigned int _remove_node_from_fs( fat_inode_t* inode )
2314{
2315    // remove entry in parent directory
2316    if ( _remove_dir_entry( inode ) ) return 1;
2317
2318    // update parent directory on device
2319    if ( _update_device_from_cache( inode->parent->levels,
2320                                    inode->parent->cache,
2321                                    inode->parent->name ) ) return 1;
2322
2323    // release clusters allocated to file/dir in DATA region
2324    if ( _clusters_release( inode->cluster ) ) return 1;
2325
2326    // release File-Cache
2327    if ( _release_cache_memory( inode->cache,
2328                                inode->levels ) ) return 1;
2329
2330    // remove inode from Inode-Tree
2331    _remove_inode_from_tree( inode );
2332
2333    // release inode
2334    _free ( inode );
2335
2336    return 0;
2337}  // end _remove_node_from_fs()
2338
2339
2340//////////////////////////////////////////////////////////////////
2341static unsigned int _next_cluster_no_cache( unsigned int   cluster,
2342                                            unsigned int*  next )
2343{
2344    // compute cluster_id and slot_id
2345    // each cluster contains 1024 slots (4 bytes per slot)
2346    unsigned int cluster_id  = cluster >> 10;
2347    unsigned int slot_id     = cluster & 0x3FF;
2348
2349    // compute lba of cluster identified by cluster_id
2350    unsigned int lba = _fat.fat_lba + (cluster_id << 3);
2351
2352    // get cluster containing the adressed FAT slot in FAT buffer
2353    if ( _fat_buffer_fat_lba != lba )
2354    {
2355        if ( _fat_ioc_access( 0,         // no descheduling
2356                              1,         // read
2357                              lba,
2358                              (unsigned int)_fat_buffer_fat,
2359                              8 ) )
2360        {
2361            _printf("\n[FAT ERROR] in _next_cluster_no_cache() : "
2362                    "cannot load lba = %x into fat_buffer\n", lba );
2363            return 1;
2364        }
2365
2366        _fat_buffer_fat_lba = lba;
2367    }
2368
2369    // return next cluster index
2370    unsigned int* buf = (unsigned int*)_fat_buffer_fat;
2371    *next = buf[slot_id];
2372    return 0;
2373   
2374}  // end _next_cluster_no_cache()
2375
2376
2377
2378
2379/////////////////////////////////////////////////////////////////
2380static unsigned int _file_info_no_cache( char*          pathname,
2381                                         unsigned int*  file_cluster,
2382                                         unsigned int*  file_size )
2383{
2384   
2385#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2386if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2387_printf("\n[DEBUG FAT] _file_info_no_cache() : enters for path <%s>\n", pathname );
2388#endif
2389
2390    char            name[32];             // buffer for one name in the analysed pathname
2391    char            lfn1[16];             // buffer for a partial name in LFN entry
2392    char            lfn2[16];             // buffer for a partial name in LFN entry
2393    char            lfn3[16];             // buffer for a partial name in LFN entry
2394    char            cname[32];            // buffer for a full name in a directory entry
2395    unsigned int    nb_read;              // number of characters analysed in path
2396    unsigned int    length;               // searched name length
2397    unsigned int    parent_cluster;       // cluster index for the parent directory
2398    unsigned int    child_cluster = 0;    // cluster index for the searched file/dir
2399    unsigned int    child_size = 0;       // size of the searched file/dir
2400    unsigned int    child_is_dir;         // type of the searched file/dir
2401    unsigned int    offset;               // offset in a 4 Kbytes buffer
2402    unsigned int    ord;                  // ORD field in a directory entry
2403    unsigned int    attr;                 // ATTR field in a directory entry
2404    unsigned int    lfn = 0;              // number of lfn entries
2405    unsigned char*  buf;                  // pointer on a 4 Kbytes buffer
2406    unsigned int    found;                // name found in current directory entry
2407
2408    // Three embedded loops:
2409    // - scan pathname to extract file/dir names,
2410    // - for each name, scan the clusters of the parent directory
2411    // - for each cluster, scan the 4 Kbytes buffer to find the file/dir name
2412    // The starting point is the root directory (cluster 2)
2413
2414    nb_read        = 0;
2415    parent_cluster = 2; 
2416
2417    // scan pathname 
2418    while ( pathname[nb_read] != 0 )   
2419    {
2420        // get searched file/dir name
2421        if ( _get_name_from_path( pathname, name, &nb_read ) ) return 1;
2422
2423#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2424if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2425_printf("\n[DEBUG FAT] _file_info_no_cache() : search name <%s>"
2426        " in cluster %x\n", name , parent_cluster );
2427#endif
2428        found  = 0;
2429        length = _strlen( name );
2430
2431        // scan clusters containing the parent directory
2432        while ( found == 0 ) 
2433        {
2434            // compute lba
2435            unsigned int lba = _cluster_to_lba( parent_cluster );
2436
2437            // load one cluster of the parent directory into data_buffer
2438            if ( _fat_buffer_data_lba != lba )
2439            {
2440                if ( _fat_ioc_access( 0,         // no descheduling
2441                                      1,         // read
2442                                      lba,
2443                                      (unsigned int)_fat_buffer_data,
2444                                      8 ) )
2445                {
2446                    _printf("\n[FAT ERROR] in _file_info_no_cache() : "
2447                            "cannot load lba = %x into data_buffer\n", lba );
2448                    return 1;
2449                }
2450
2451                _fat_buffer_data_lba = lba;
2452            }
2453
2454            offset = 0;
2455
2456            // scan this 4 Kbytes buffer
2457            while ( (offset < 4096) && (found == 0) )
2458            {
2459                buf  = _fat_buffer_data + offset;
2460                attr = _read_entry( DIR_ATTR , buf , 0 );   
2461                ord  = _read_entry( LDIR_ORD , buf , 0 );
2462
2463                if (ord == NO_MORE_ENTRY)               // no more entry => break
2464                {
2465                    found = 2;
2466                }
2467                else if ( ord == FREE_ENTRY )           // free entry => skip
2468                {
2469                    offset = offset + 32;
2470                }
2471                else if ( attr == ATTR_LONG_NAME_MASK ) // LFN entry => get partial name
2472                {
2473                    unsigned int seq = ord & 0x3;
2474                    lfn = (seq > lfn) ? seq : lfn;   
2475                    if      ( seq == 1 ) _get_name_from_long( buf, lfn1 );
2476                    else if ( seq == 2 ) _get_name_from_long( buf, lfn2 );
2477                    else if ( seq == 3 ) _get_name_from_long( buf, lfn3 );
2478                    offset = offset + 32;
2479                }
2480                else                                    // NORMAL entry
2481                {
2482                    // build the full mame for current directory entry
2483                    if      ( lfn == 0 )
2484                    {
2485                        _get_name_from_short( buf , cname );
2486                    }
2487                    else if ( lfn == 1 )
2488                    {
2489                        _strcpy( cname      , lfn1 );
2490                    }   
2491                    else if ( lfn == 2 ) 
2492                    {
2493                        _strcpy( cname      , lfn1 );
2494                        _strcpy( cname + 13 , lfn2 );
2495                    }
2496                    else if ( lfn == 3 ) 
2497                    {
2498                        _strcpy( cname      , lfn1 );
2499                        _strcpy( cname + 13 , lfn2 );
2500                        _strcpy( cname + 26 , lfn3 );
2501                    }
2502                   
2503                    // test if extracted name == searched name
2504                    if ( _strncmp( name , cname , length ) == 0 )
2505                    {
2506                        child_cluster = (_read_entry( DIR_FST_CLUS_HI , buf , 1 ) << 16) |
2507                                        (_read_entry( DIR_FST_CLUS_LO , buf , 1 )      ) ;
2508                        child_is_dir  = ((attr & ATTR_DIRECTORY) == ATTR_DIRECTORY);
2509                        child_size    = _read_entry( DIR_FILE_SIZE , buf , 1 );
2510                        found         = 1;
2511                    }
2512                    offset = offset + 32;
2513                    lfn = 0;
2514                }
2515            }  // en loop on directory entries
2516           
2517            // compute next cluster index
2518            unsigned int next;
2519            if ( _next_cluster_no_cache ( parent_cluster , &next ) ) return 1;
2520            parent_cluster = next;
2521        } // end loop on clusters
2522
2523        if ( found == 2 )  // found end of directory => error
2524        { 
2525            _printf("\n[FAT ERROR] in _file_info_no_cache() : <%s> not found\n",
2526                    name );
2527            return 1;
2528        }
2529 
2530        // check type
2531        if ( ((pathname[nb_read] == 0) && (child_is_dir != 0)) ||
2532             ((pathname[nb_read] != 0) && (child_is_dir == 0)) )
2533        {
2534            _printf("\n[FAT ERROR] in _file_info_no_cache() : illegal type for <%s>\n", name );
2535            return 1;
2536        }
2537
2538        // update parent_cluster for next name
2539        parent_cluster = child_cluster;
2540
2541    }  // end loop on names
2542
2543#if (GIET_DEBUG_FAT & 1)
2544if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2545_printf("\n[DEBUG FAT] _file_info_no_cache() : success for <%s> / "
2546        "file_size = %x / file_cluster = %x\n", pathname, child_size, child_cluster );
2547#endif
2548
2549    // return file cluster and size
2550    *file_size    = child_size;
2551    *file_cluster = child_cluster;
2552    return 0;
2553
2554}  // end _file_info_no_cache()
2555
2556
2557
2558/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2559/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2560//             Extern functions                                               
2561/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2562/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2563
2564
2565/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2566// This function initializes the FAT structures.
2567// - The Fat-Descriptor is always initialised.
2568// - The dynamically allocated structures (the Inode-Tre, the Fat_Cache,
2569//   and the File-Cache for the root directory) are only allocated
2570//   and initialised if the "kernel_mode" argument is set.
2571/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2572// Implementation note:
2573// This function is called twice, by the boot-loader, and by the kernel_init.
2574// It does not use dynamic memory allocation from the distributed heap.
2575// It use informations found in the boot sector and FS-INFO sector.
2576// that are loaded in the Fat-Descriptor temporary block_buffer.
2577/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2578// Returns 0 if success.
2579// Returns -1 if error.
2580/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2581int _fat_init( unsigned int kernel_mode ) 
2582{
2583
2584#if GIET_DEBUG_FAT
2585if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2586_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_init() : enters at cycle %d\n", _get_proctime() );
2587#endif
2588
2589    // FAT initialisation should be done only once
2590    if ( _fat.initialised == FAT_INITIALISED )
2591    {
2592        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_init() : FAT already initialised\n");
2593        return -1;
2594    }
2595
2596    // load Boot sector (VBR) into FAT buffer
2597    if ( _fat_ioc_access( 0,                                  // no descheduling
2598                          1,                                  // read
2599                          0,                                  // block index
2600                          (unsigned int)_fat.block_buffer,
2601                          1 ) )                               // one block
2602    {
2603        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_init() cannot load VBR\n");
2604        return -1;
2605    }
2606
2607    _fat.block_buffer_lba = 0;
2608   
2609#if GIET_DEBUG_FAT
2610if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2611{
2612    _printf("\n[DEBUG FAT] _fat_init() : Boot sector loaded\n");
2613    _display_one_block( _fat.block_buffer, "block device", _fat.block_buffer_lba );
2614}
2615#endif
2616
2617    // checking various FAT32 assuptions from boot sector
2618    if( _read_entry( BPB_BYTSPERSEC, _fat.block_buffer, 1 ) != 512 )
2619    {
2620        _printf("\n[FAT ERROR] The sector size must be 512 bytes\n");
2621        return -1;
2622    }
2623    if( _read_entry( BPB_SECPERCLUS, _fat.block_buffer, 1 ) != 8 )
2624    {
2625        _printf("\n[FAT ERROR] The cluster size must be 8 blocks\n");
2626        return -1;
2627    }
2628    if( _read_entry( BPB_NUMFATS, _fat.block_buffer, 1 ) != 1 )
2629    {
2630        _printf("\n[FAT ERROR] The number of FAT copies in FAT region must be 1\n");
2631        return -1;
2632    }
2633    if( (_read_entry( BPB_FAT32_FATSZ32, _fat.block_buffer, 1 ) & 0xF) != 0 )
2634    {
2635        _printf("\n[FAT ERROR] The FAT region must be multiple of 16 sectors\n");
2636        return -1;
2637    }
2638    if( _read_entry( BPB_FAT32_ROOTCLUS, _fat.block_buffer, 1 ) != 2 )
2639    {
2640        _printf("\n[FAT ERROR] The root directory must be at cluster 2\n");
2641        return -1;
2642    }
2643
2644    // initialise Fat-Descriptor from VBR
2645    _fat.sector_size         = 512;
2646    _fat.cluster_size        = 4096;
2647    _fat.fat_sectors         = _read_entry( BPB_FAT32_FATSZ32 , _fat.block_buffer , 1 );
2648    _fat.fat_lba             = _read_entry( BPB_RSVDSECCNT , _fat.block_buffer , 1 );
2649    _fat.data_sectors        = _fat.fat_sectors << 10;
2650    _fat.data_lba            = _fat.fat_lba + _fat.fat_sectors;
2651    _fat.fs_info_lba         = _read_entry( BPB_FAT32_FSINFO , _fat.block_buffer , 1 );
2652    _fat_buffer_fat_lba      = 0xFFFFFFFF;
2653    _fat_buffer_data_lba     = 0xFFFFFFFF;
2654    _fat.initialised         = FAT_INITIALISED;
2655
2656    // load FS_INFO sector into FAT buffer
2657    if ( _fat_ioc_access( 0,                                // no descheduling
2658                          1,                                // read
2659                          _fat.fs_info_lba,                 // lba
2660                          (unsigned int)_fat.block_buffer,
2661                          1 ) )                             // one block
2662    { 
2663        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_init() cannot load FS_INFO Sector\n"); 
2664        return -1;
2665    }
2666
2667    _fat.block_buffer_lba = _fat.fs_info_lba;
2668
2669#if GIET_DEBUG_FAT
2670if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2671{
2672    _printf("\n[DEBUG FAT] _fat_init() : FS-INFO sector loaded\n");
2673    _display_one_block( _fat.block_buffer, "block device", _fat.block_buffer_lba );
2674}
2675#endif
2676
2677    // initialise Fat-Descriptor from FS_INFO
2678    _fat.free_clusters_number   = _read_entry( FS_FREE_CLUSTERS    , _fat.block_buffer, 1);
2679    _fat.first_free_cluster     = _read_entry( FS_FREE_CLUSTER_HINT, _fat.block_buffer, 1);
2680
2681    // This is done only when the _fat_init() is called in kernel mode
2682
2683    if ( kernel_mode )
2684    {
2685        unsigned int   n;
2686
2687        // allocate and initialise the Inode-Tree root
2688        fat_inode_t*      inode  = _malloc( sizeof(fat_inode_t) );
2689        fat_cache_node_t* cache  = _malloc( sizeof(fat_cache_node_t) );
2690
2691        inode->parent   = NULL;        // no parent
2692        inode->next     = NULL;        // no brother
2693        inode->child    = NULL;        // children come later
2694        inode->cache    = cache;       // empty cache
2695        inode->cluster  = 2;           // forced value
2696        inode->size     = 0;           // no size for a directory
2697        inode->count    = 0;           // children come later
2698        inode->dentry   = 0;           // no parent => no dentry
2699        inode->levels   = 1;           // one level cache
2700        inode->is_dir   = 1;           // it's a directory
2701        _strcpy( inode->name , "/" ); 
2702
2703        for ( n = 0 ; n < 64 ; n ++ )  cache->children[n] = NULL;
2704
2705        _fat.inode_tree_root = inode;
2706
2707        // initialise the lock
2708        _spin_lock_init( &_fat.fat_lock );
2709
2710        // initialise File Descriptor Array
2711        for( n = 0 ; n < GIET_OPEN_FILES_MAX ; n++ ) _fat.fd[n].allocated = 0;
2712
2713        // initialise fat_cache root
2714        fat_cache_node_t*  fat_cache_root = _malloc( sizeof(fat_cache_node_t) );
2715        _fat.fat_cache_root   = fat_cache_root;
2716        _fat.fat_cache_levels = _get_levels_from_size( _fat.fat_sectors << 9 );
2717        for ( n = 0 ; n < 64 ; n++ ) _fat.fat_cache_root->children[n] = NULL;
2718
2719    }  // end if kernel_mode
2720
2721#if GIET_DEBUG_FAT
2722if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2723_display_fat_descriptor();
2724#endif
2725
2726    return 0;
2727}  // end _fat_init()
2728
2729
2730
2731
2732///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2733// This function implements the giet_fat_open() system call.
2734// The semantic is similar to the UNIX open() function, but only the O_CREATE
2735// and O_RDONLY flags are supported. The UNIX access rights are not supported.
2736// If the file does not exist in the specified directory, it is created.
2737// If the specified directory does not exist, an error is returned.
2738// It allocates a file descriptor to the calling task, for the file identified
2739// by "pathname". If several tasks try to open the same file, each task 
2740// obtains a private file descriptor.
2741// A node name (file or directory) cannot be larger than 31 characters.
2742///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2743// Returns file descriptor index if success
2744// Returns a negative value if error:
2745//   -1  :  "fat not initialised"
2746//   -2  :  "path to parent not found"
2747//   -3  :  "one name in path too long"
2748//   -4  :  "file not found"
2749//   -5  :  "Cannot update parent directory"
2750//   -6  :  "Cannot update DATA region"
2751//   -7  :  "Cannot update FAT region"
2752//   -8  :  "Cannot update FS_INFO sector"
2753//   -9  :  "file descriptor array full"
2754///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2755int _fat_open( char*        pathname,     // absolute path from root
2756               unsigned int flags )       // O_CREATE and O_RDONLY
2757{
2758    unsigned int         fd_id;            // index in File-Descriptor-Array
2759    unsigned int         code;             // error code
2760    fat_inode_t*         inode;            // anonymous inode pointer
2761    fat_inode_t*         child;            // pointer on searched file inode
2762    fat_inode_t*         parent;           // pointer on parent directory inode
2763   
2764    // get flags
2765    unsigned int create    = ((flags & O_CREATE) != 0);
2766    unsigned int read_only = ((flags & O_RDONLY) != 0); 
2767
2768#if GIET_DEBUG_FAT
2769unsigned int procid  = _get_procid();
2770unsigned int x       = procid >> (Y_WIDTH + P_WIDTH);
2771unsigned int y       = (procid >> P_WIDTH) & ((1<<Y_WIDTH)-1);
2772unsigned int p       = procid & ((1<<P_WIDTH)-1);
2773if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2774_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_open() : P[%d,%d,%d] enters for path <%s> / "
2775        " create = %d / read_only = %d\n",
2776        x, y, p, pathname , create , read_only );
2777#endif
2778
2779    // checking FAT initialised
2780    if( _fat.initialised != FAT_INITIALISED )
2781    {
2782        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_open() : FAT not initialised\n");
2783        return -1;
2784    }
2785
2786    // takes the lock
2787    _spin_lock_acquire( &_fat.fat_lock );
2788
2789    // get inode pointer
2790    code = _get_inode_from_path( pathname , &inode );
2791
2792    if ( code == 2 ) 
2793    {
2794        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
2795        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_open() : path to parent not found"
2796                " for file <%s>\n", pathname );
2797        return -2;
2798    }
2799    else if ( code == 3 ) 
2800    {
2801        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
2802        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_open() : one name in path too long"
2803                " for file <%s>\n", pathname );
2804        return -3;
2805    }
2806    else if ( (code == 1) && (create == 0) )   
2807    {
2808        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
2809        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_open() : file not found"
2810                " for file <%s>\n", pathname );
2811        return -4;
2812    }
2813    else if ( (code == 1) && (create != 0) )   // file name not found => create
2814    {
2815        // set parent inode pointer
2816        parent = inode;
2817
2818#if GIET_DEBUG_FAT
2819if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2820_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_open() : P[%d,%d,%d] create a new file <%s>\n",
2821        x , y , p , pathname );
2822#endif
2823
2824        // get new file name / error check already done by _get_inode_from_path()
2825        char name[32];       
2826        _get_last_name( pathname , name );
2827
2828        // allocate a new inode and an empty Cache-File
2829        child = _allocate_one_inode( name,
2830                                     0,                         // not a directory
2831                                     END_OF_CHAIN_CLUSTER_MAX,  // no cluster allocated
2832                                     0,                         // size : new file is empty
2833                                     0,                         // count incremented later
2834                                     0,                         // dentry set by add_dir_entry
2835                                     1 );                       // cache_allocate
2836
2837        // introduce inode into Inode-Tree
2838        _add_inode_in_tree( child , parent );
2839
2840        // add an entry in the parent directory Cache_file
2841        if ( _add_dir_entry( child , parent ) )
2842        {
2843            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
2844            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_open() : cannot update parent directory"
2845                    " for file <%s>\n" , pathname );
2846            return -5;
2847        } 
2848
2849        // update DATA region on block device for parent directory
2850        if ( _update_device_from_cache( parent->levels,
2851                                        parent->cache,
2852                                        parent->name ) )
2853        {
2854            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
2855            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_open() : cannot update DATA region "
2856                    " for parent of file <%s>\n", pathname );
2857            return -6;
2858        }
2859
2860        // update FAT region on block device
2861        if ( _update_device_from_cache( _fat.fat_cache_levels,
2862                                        _fat.fat_cache_root,
2863                                        "FAT" ) )
2864        {
2865            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
2866            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_open() : cannot update FAT region"
2867                    " for file <%s>\n", pathname );
2868            return -7;
2869        }
2870
2871        // update FS_INFO sector
2872        if ( _update_fs_info() )
2873        {
2874            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
2875            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_open() : cannot update FS-INFO"
2876                    " for file <%s>\n", pathname );
2877            return -8;
2878        }
2879    }
2880    else // code == 0
2881    {
2882        // set searched file inode pointer
2883        child = inode;
2884
2885#if GIET_DEBUG_FAT
2886if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2887_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_open() : P[%d,%d,%d] found file <%s> on device : inode = %x\n",
2888        x , y , p , pathname , child );
2889#endif
2890
2891    }
2892
2893    // Search an empty slot in file descriptors array
2894    fd_id = 0;
2895    while ( (_fat.fd[fd_id].allocated) != 0 && (fd_id < GIET_OPEN_FILES_MAX) )
2896    {
2897        fd_id++;
2898    }
2899
2900    // set file descriptor if an empty slot has been found
2901    if ( fd_id < GIET_OPEN_FILES_MAX )
2902    {
2903        // update file descriptor
2904        _fat.fd[fd_id].allocated  = 1;
2905        _fat.fd[fd_id].seek       = 0;
2906        _fat.fd[fd_id].read_only  = read_only;
2907        _fat.fd[fd_id].inode      = child;
2908
2909        // increment the refcount
2910        child->count = child->count + 1;
2911
2912        // releases the lock
2913        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
2914
2915#if GIET_DEBUG_FAT
2916if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2917_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_open() : P[%d,%d,%d] got fd = %d for <%s> / "
2918        "read_only = %d\n",
2919        x , y , p , fd_id , pathname , read_only );
2920#endif
2921        return fd_id;
2922    }
2923    else
2924    {
2925        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
2926        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_open() : File-Descriptors-Array full\n");
2927        return -9;
2928    }
2929} // end _fat_open()
2930
2931
2932
2933
2934/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2935// This function implements the "giet_fat_close()" system call.
2936// It decrements the inode reference count, and release the fd_id entry
2937// in the file descriptors array.
2938// If the reference count is zero, it writes all dirty clusters on block device,
2939// and releases the memory allocated to the file_cache: The cache 64-Tree
2940// infrastructure (depending on file size) is kept, but all buffers and all
2941// buffer descriptors are released.
2942/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2943// Returns 0 on success.
2944// Returns negative value if error:
2945//  -1  : "FAT not initialised"
2946//  -2  : "Illegal file descriptor"
2947//  -3  : "Cannot update DATA region for closed file"
2948//  -4  : "Cannot release memory"
2949/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2950int _fat_close( unsigned int fd_id )
2951{
2952    // checking FAT initialised
2953    if( _fat.initialised != FAT_INITIALISED )
2954    {
2955        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_close() : FAT not initialised\n");
2956        return -1;
2957    }
2958
2959    if( (fd_id >= GIET_OPEN_FILES_MAX) )
2960    {
2961        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_close() : illegal file descriptor index\n");
2962        return -2;
2963    } 
2964
2965    // takes lock
2966    _spin_lock_acquire( &_fat.fat_lock );
2967
2968    // get the inode pointer
2969    fat_inode_t*  inode = _fat.fd[fd_id].inode;
2970
2971    // decrement reference count
2972    inode->count = inode->count - 1;
2973   
2974#if GIET_DEBUG_FAT
2975if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2976_printf("\n[FAT DEBUG] _fat_close() for file <%s> : refcount = %d\n",
2977        inode->name , inode->count );
2978#endif
2979
2980    // update block device and release File-Cache if no more references
2981    if ( inode->count == 0 )
2982    {
2983        // update all dirty clusters for closed file
2984        if ( _update_device_from_cache( inode->levels, 
2985                                        inode->cache,
2986                                        inode->name ) ) 
2987        {
2988            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
2989            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_close() : cannot write dirty clusters "
2990                    "for file <%s>\n", inode->name );
2991            return -3;
2992        }
2993
2994#if GIET_DEBUG_FAT
2995if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
2996_printf("\n[FAT DEBUG] _fat_close() update device for file <%s>\n", inode->name );
2997#endif
2998
2999        // update directory dirty clusters for parent directory
3000        if ( _update_device_from_cache( inode->parent->levels, 
3001                                        inode->parent->cache,
3002                                        inode->parent->name ) ) 
3003        {
3004            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3005            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_close() : cannot write dirty clusters "
3006                    "for directory <%s>\n", inode->parent->name );
3007            return -4;
3008        }
3009
3010#if GIET_DEBUG_FAT
3011if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3012_printf("\n[FAT DEBUG] _fat_close() update device for parent directory <%s>\n",
3013        inode->parent->name );
3014#endif
3015
3016        // release memory allocated to File-Cache
3017        if ( _release_cache_memory( inode->cache,
3018                                    inode-> levels ) )
3019        {
3020            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3021            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_close() : cannot release cache memory "
3022                    "for file <%s>\n", _fat.fd[fd_id].inode->name );
3023            return -5;
3024        }
3025
3026#if GIET_DEBUG_FAT
3027if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3028_printf("\n[FAT DEBUG] _fat_close() release memory for File-Cache <%s>\n",
3029        inode->name );
3030#endif
3031
3032    }
3033
3034    // release fd_id entry in file descriptor array
3035    _fat.fd[fd_id].allocated = 0;
3036
3037    // release lock
3038    _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3039
3040    return 0;
3041} // end fat_close()
3042
3043
3044
3045
3046/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3047// This function implements the giet_fat_file_info() system call.
3048// It returns the size and the current offset value for a file identified
3049// by the "fd_id" argument.
3050/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3051// Returns  0 if success.
3052// Returns negative value if error.
3053//  -1  : "FAT not initialised"
3054//  -2  : "Illegal file descriptor"
3055//  -3  : "File not open"
3056/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3057int _fat_file_info( unsigned int   fd_id,
3058                    unsigned int*  size,
3059                    unsigned int*  offset )
3060{
3061    // checking FAT initialised
3062    if( _fat.initialised != FAT_INITIALISED )
3063    {
3064        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_file_info() : FAT not initialised\n");
3065        return -1;
3066    }
3067
3068
3069    if( fd_id >= GIET_OPEN_FILES_MAX )
3070    {
3071        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_file_info() : illegal file descriptor index\n");
3072        return -2;
3073    } 
3074
3075    if ( _fat.fd[fd_id].allocated == 0 )
3076    {
3077        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_file_info() : file <%s> not open\n",
3078                _fat.fd[fd_id].inode->name );
3079        return -3;
3080    }
3081
3082    *size   = _fat.fd[fd_id].inode->size;
3083    *offset = _fat.fd[fd_id].seek; 
3084    return 0;
3085
3086} // end _fat_file_info()
3087
3088
3089
3090
3091/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3092// The following function implements the "giet_fat_read()" system call.
3093// It transfers "count" bytes from the File_Cache associated to the file
3094// identified by "fd_id", to the user "buffer", from the current file offset.
3095// It has the same semantic as the UNIX "read()" function.
3096// In case of miss in the File_Cache, it loads all involved clusters into cache.
3097/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3098// Returns number of bytes actually transfered if success .
3099// Returns 0 if EOF encountered (offset + count > file_size).
3100// Returns a negative value if error:
3101//   -1 :  "fat not initialised"
3102//   -2 :  "file not open"
3103//   -3 :  "cannot load file from device"
3104/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3105int _fat_read( unsigned int fd_id,     // file descriptor index
3106               void*        buffer,    // destination buffer
3107               unsigned int count )    // number of bytes to read
3108{
3109    // checking FAT initialised
3110    if( _fat.initialised != FAT_INITIALISED )
3111    {
3112        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_write() : FAT not initialised\n");
3113        return -1;
3114    }
3115
3116    // check fd_id overflow
3117    if ( fd_id >= GIET_OPEN_FILES_MAX )
3118    {
3119        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_read() : illegal file descriptor\n");
3120        return -1;
3121    }
3122
3123    // check file is open
3124    if ( _fat.fd[fd_id].allocated == 0 )
3125    {
3126        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_read() : file not open\n");
3127        return -2;
3128    }
3129
3130    // takes lock
3131    _spin_lock_acquire( &_fat.fat_lock );
3132           
3133    // get file inode pointer and offset
3134    fat_inode_t* inode  = _fat.fd[fd_id].inode;
3135    unsigned int seek   = _fat.fd[fd_id].seek;
3136
3137    // check count & seek versus file size
3138    if ( count + seek > inode->size )
3139    {
3140        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3141        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_read() : file too small"
3142                " / seek = %x / count = %x / file_size = %x\n",
3143                seek , count , inode->size );
3144        return 0;
3145    }
3146
3147    // compute first_cluster_id and first_byte_to_move
3148    unsigned int first_cluster_id   = seek >> 12;
3149    unsigned int first_byte_to_move = seek & 0xFFF;   
3150
3151    // compute last_cluster and last_byte_to_move
3152    unsigned int last_cluster_id   = (seek + count - 1) >> 12;   
3153    unsigned int last_byte_to_move = (seek + count - 1) & 0xFFF;
3154
3155#if GIET_DEBUG_FAT
3156unsigned int procid  = _get_procid();
3157unsigned int x       = procid >> (Y_WIDTH + P_WIDTH);
3158unsigned int y       = (procid >> P_WIDTH) & ((1<<Y_WIDTH)-1);
3159unsigned int p       = procid & ((1<<P_WIDTH)-1);
3160if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3161_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_read() : P[%d,%d,%d] enters for file <%s> "
3162        " / bytes = %x / offset = %x\n"
3163        "first_cluster_id = %x / first_byte_to_move = %x"
3164        " / last_cluster_id = %x / last_byte_to_move = %x\n",
3165        x , y , p , inode->name , count , seek ,
3166        first_cluster_id , first_byte_to_move , last_cluster_id , last_byte_to_move );
3167#endif
3168
3169    // loop on all cluster covering the requested transfer
3170    unsigned int cluster_id;
3171    unsigned int done = 0;
3172    for ( cluster_id = first_cluster_id ; cluster_id <= last_cluster_id ; cluster_id++ )
3173    {
3174        // get pointer on the cluster_id buffer in cache
3175        unsigned char*     cbuf;
3176        fat_cache_desc_t*  pdesc;
3177        if ( _get_buffer_from_cache( inode, 
3178                                     cluster_id,
3179                                     &pdesc ) )
3180        {
3181            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3182            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_read() : cannot load file <%s>\n",
3183                    inode->name );
3184            return -3;
3185        }
3186        cbuf = pdesc->buffer;
3187
3188#if GIET_DEBUG_FAT
3189if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3190_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_read() : P[%d,%d,%d] moves cluster_id %d from Cache-File <%s>\n",
3191        x , y , p , cluster_id, inode->name );
3192#endif
3193
3194        // compute memcpy arguments
3195        unsigned char*  source;
3196        unsigned int    nbytes;
3197        unsigned char*  dest = (unsigned char*)buffer + done;
3198        if ( (cluster_id == first_cluster_id) && (cluster_id == last_cluster_id) )
3199        {
3200            source = cbuf + first_byte_to_move; 
3201            nbytes = last_byte_to_move - first_byte_to_move + 1;
3202        }
3203        else if ( cluster_id == first_cluster_id )
3204        {
3205            source = cbuf + first_byte_to_move; 
3206            nbytes = 4096 - first_byte_to_move;
3207        }
3208        else if ( cluster_id == last_cluster_id )
3209        {
3210            source = cbuf; 
3211            nbytes = last_byte_to_move + 1;
3212        }
3213        else  // not first / not last
3214        {
3215            source = cbuf; 
3216            nbytes = 4096;
3217        }
3218
3219        // move data
3220        memcpy( dest , source , nbytes );
3221        done = done + nbytes;
3222    }
3223
3224#if GIET_DEBUG_FAT
3225if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3226_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_read() : P[%d,%d,%d] loaded file <%s> from Cache-File\n",
3227        x , y , p , inode->name );
3228#endif
3229
3230    // update seek
3231    _fat.fd[fd_id].seek += done;
3232
3233    // release lock
3234    _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3235
3236    return done;
3237} // end _fat_read()
3238
3239
3240
3241
3242/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3243// The following function implements the "giet_fat_write()" system call.
3244// It transfers "count" bytes to the fat_cache associated to the file
3245// identified by "fd_id", from the user "buffer", using the current file offset.
3246// It has the same semantic as the UNIX "write()" function.
3247// It increases the file size and allocate new clusters if (count + offset)
3248// is larger than the current file size. Then it loads and updates all
3249// involved clusters in the cache.
3250/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3251// Returns number of bytes actually written if success.
3252// Returns a negative value if error:
3253//   -1 :  "FAT not initialised"
3254//   -2 :  "Illegal file descriptor"
3255//   -3 :  "File not open"
3256//   -4 :  "File not writable"
3257//   -5 :  "No free clusters"
3258//   -6 :  "Cannot update parent directory entry"
3259//   -7 :  "Cannot access File-Cache"
3260/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3261int _fat_write( unsigned int fd_id,    // file descriptor index
3262                void*        buffer,   // source buffer
3263                unsigned int count )   // number of bytes to write
3264{
3265    // checking FAT initialised
3266    if( _fat.initialised != FAT_INITIALISED )
3267    {
3268        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_write() : FAT not initialised\n");
3269        return -1;
3270    }
3271
3272    // takes lock
3273    _spin_lock_acquire( &_fat.fat_lock );
3274           
3275    // check fd_id overflow
3276    if ( fd_id >= GIET_OPEN_FILES_MAX )
3277    {
3278        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3279        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_write() : illegal file descriptor\n");
3280        return -2;
3281    }
3282
3283    // check file open
3284    if ( _fat.fd[fd_id].allocated == 0 )
3285    {
3286        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3287        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_write() : file not open\n" );
3288        return -3;
3289    }
3290
3291    // check file writable
3292    if ( _fat.fd[fd_id].read_only )
3293    {
3294        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3295        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_write() : file <%s> is read-only\n",
3296                _fat.fd[fd_id].inode->name );
3297        return -4;
3298    }
3299
3300    // get file inode pointer and seek
3301    fat_inode_t* inode  = _fat.fd[fd_id].inode;
3302    unsigned int seek   = _fat.fd[fd_id].seek;
3303
3304#if GIET_DEBUG_FAT
3305unsigned int procid  = _get_procid();
3306unsigned int x       = procid >> (Y_WIDTH + P_WIDTH);
3307unsigned int y       = (procid >> P_WIDTH) & ((1<<Y_WIDTH)-1);
3308unsigned int p       = procid & ((1<<P_WIDTH)-1);
3309if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3310_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_write() : P[%d,%d,%d] enters for file <%s> "
3311        " / bytes = %x / seek = %x\n",
3312        x , y , p , inode->name , count , seek );
3313#endif
3314
3315    // chek if file size must be incremented
3316    // and allocate new clusters from FAT if required
3317    unsigned int old_size = inode->size;
3318    unsigned int new_size = seek + count;
3319    if ( new_size > old_size )
3320    {
3321        // update size in inode
3322        inode->size = new_size;
3323 
3324        // compute current and required numbers of clusters
3325        unsigned old_clusters = old_size >> 12;
3326        if ( old_size & 0xFFF ) old_clusters++;
3327
3328        unsigned new_clusters = new_size >> 12;
3329        if ( new_size & 0xFFF ) new_clusters++;
3330
3331        // allocate new clusters from FAT if required
3332        if ( new_clusters > old_clusters )
3333        {
3334
3335#if GIET_DEBUG_FAT
3336if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3337_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_write() : P[%d,%d,%d] allocates new clusters for file <%s>"
3338        " / current = %d / required = %d\n",
3339        x , y , p , inode->name , old_clusters , new_clusters );
3340#endif
3341            // allocate missing clusters
3342            if ( _clusters_allocate( inode,
3343                                     old_clusters,
3344                                     new_clusters - old_clusters ) )
3345            {
3346                _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3347                _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_write() : no free clusters"
3348                        " for file <%s>\n", _fat.fd[fd_id].inode->name );
3349                return -5;
3350            }
3351        }
3352         
3353        // update parent directory entry (size an cluster index)
3354        if ( _update_dir_entry( inode ) )
3355        {
3356            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3357            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_write() : cannot update parent directory entry"
3358                    " for file <%s>\n", _fat.fd[fd_id].inode->name );
3359            return -6;
3360        }
3361           
3362
3363#if GIET_DEBUG_FAT
3364if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3365_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_write() : P[%d,%d,%d] updates size for file <%s> / size = %x\n",
3366        x , y , p , inode->name , (new_size - old_size) );
3367#endif
3368
3369    }
3370
3371    // compute first_cluster_id and first_byte_to_move
3372    unsigned int first_cluster_id   = seek >> 12;
3373    unsigned int first_byte_to_move = seek & 0xFFF;   
3374
3375    // compute last_cluster and last_byte_to_move
3376    unsigned int last_cluster_id   = (seek + count - 1) >> 12;   
3377    unsigned int last_byte_to_move = (seek + count - 1) & 0xFFF;
3378
3379#if GIET_DEBUG_FAT
3380if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3381_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_write() : P[%d,%d,%d] starts loop on clusters for file <%s>\n"
3382        "  first_cluster_id = %d / first_byte_to_move = %x"
3383        " / last_cluster_id = %d / last_byte_to_move = %x\n",
3384        x , y , p , inode->name ,
3385        first_cluster_id , first_byte_to_move , last_cluster_id , last_byte_to_move );
3386#endif
3387
3388    // loop on all clusters covering the requested transfer
3389    unsigned int cluster_id;
3390    unsigned int done = 0;
3391    for ( cluster_id = first_cluster_id ; cluster_id <= last_cluster_id ; cluster_id++ )
3392    {
3393        // get pointer on one 4K buffer in File-Cache
3394        unsigned char*     cbuf;
3395        fat_cache_desc_t*  pdesc;
3396        if ( _get_buffer_from_cache( inode,   
3397                                     cluster_id, 
3398                                     &pdesc ) )   
3399        {
3400            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3401            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_write() : cannot load file <%s>\n",
3402                    inode->name );
3403            return -7;
3404        }
3405       
3406        cbuf         = pdesc->buffer;
3407        pdesc->dirty = 1;
3408   
3409#if GIET_DEBUG_FAT
3410if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3411_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_write() : P[%d,%d,%d] move cluster_id %d to Cache-file <%s>\n",
3412        x , y , p , cluster_id, inode->name );
3413#endif
3414
3415        // compute memcpy arguments
3416        unsigned char* source = (unsigned char*)buffer + done;
3417        unsigned char* dest;
3418        unsigned int   nbytes;
3419        if ( (cluster_id == first_cluster_id) && (cluster_id == last_cluster_id) )
3420        {
3421            dest   = cbuf + first_byte_to_move; 
3422            nbytes = last_byte_to_move - first_byte_to_move + 1;
3423        }
3424        else if ( cluster_id == first_cluster_id )
3425        {
3426            dest   = cbuf + first_byte_to_move; 
3427            nbytes = 4096 - first_byte_to_move;
3428        }
3429        else if ( cluster_id == last_cluster_id )
3430        {
3431            dest   = cbuf; 
3432            nbytes = last_byte_to_move + 1;
3433        }
3434        else
3435        {
3436            dest   = cbuf; 
3437            nbytes = 4096;
3438        }
3439
3440        //move date
3441        memcpy( dest , source , nbytes ); 
3442        done = done + nbytes;
3443
3444    } // end for clusters
3445
3446    // update seek
3447    _fat.fd[fd_id].seek += done;
3448
3449#if GIET_DEBUG_FAT
3450if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3451_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_write() : P[%d,%d,%d] store file <%s> into Cache-File\n",
3452        x , y , p , inode->name );
3453#endif
3454
3455    // release lock
3456    _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3457
3458    return done;
3459} // end _fat_write()
3460
3461
3462
3463/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3464// The following function implements the "giet_fat_lseek()" system call.
3465// It repositions the seek in the file descriptor "fd_id", according to
3466// the "seek" and "whence" arguments.
3467// It has the same semantic as the UNIX lseek() function.
3468// Accepted values for whence are SEEK_SET and SEEK_CUR.
3469/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3470// Returns new seek value (bytes) if success.
3471// Returns negative value if error:
3472//   -1  : "FAT not initialised"
3473//   -2  : "Illegal file descriptor"
3474//   -3  : "File not open"
3475//   -4  : "Illegal whence argument"
3476/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3477int _fat_lseek( unsigned int fd_id,
3478                unsigned int seek,
3479                unsigned int whence )
3480{
3481    // checking FAT initialised
3482    if( _fat.initialised != FAT_INITIALISED )
3483    {
3484        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_lseek() : FAT not initialised\n");
3485        return -1;
3486    }
3487
3488    // check fd_id overflow
3489    if ( fd_id >= GIET_OPEN_FILES_MAX )
3490    {
3491        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_lseek() : illegal file descriptor\n");
3492        return -2;
3493    }
3494
3495    // takes lock
3496    _spin_lock_acquire( &_fat.fat_lock );
3497
3498    // check file open
3499    if ( _fat.fd[fd_id].allocated == 0 )
3500    {
3501        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3502        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_lseek() : file not open\n");
3503        return -3;
3504    }
3505
3506    unsigned int  new_seek;
3507
3508    // compute new seek
3509    if      ( whence == SEEK_CUR ) new_seek = _fat.fd[fd_id].seek + seek;
3510    else if ( whence == SEEK_SET ) new_seek = seek;
3511    else
3512    {
3513        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3514        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_user_lseek() : illegal whence valuel\n");
3515        return -4;
3516    }
3517
3518    // update file descriptor offset
3519    _fat.fd[fd_id].seek = new_seek;
3520
3521#if GIET_DEBUG_FAT
3522unsigned int procid  = _get_procid();
3523unsigned int x       = procid >> (Y_WIDTH + P_WIDTH);
3524unsigned int y       = (procid >> P_WIDTH) & ((1<<Y_WIDTH)-1);
3525unsigned int p       = procid & ((1<<P_WIDTH)-1);
3526if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3527_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_lseek() : P[%d,%d,%d] set seek = %x for file <%s>\n",
3528        x , y , p , new_seek , _fat.fd[fd_id].inode->name );
3529#endif
3530
3531    // release lock
3532    _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3533
3534    return new_seek;
3535}  // end _fat_lseek()
3536
3537
3538
3539/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3540// The following function implements the giet_fat_remove() system call.
3541// It deletes the file/directory identified by the "pathname" argument from
3542// the file system, if the remove condition is fulfilled (directory empty,
3543// or file not referenced).
3544// All clusters allocated in the block device DATA region are released.
3545// The FAT region is updated on the block device.
3546// The Inode-Tree is updated.
3547// The associated File_Cache is released.
3548// The Fat_Cache is updated.
3549/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3550// Returns 0 if success.
3551// Returns negative value if error
3552//   -1  : "FAT not initialised"
3553//   -2  : "File/Directory not found"
3554//   -3  : "Name too long in path"
3555//   -4  : "Has the wrong type"
3556//   -5  : "File still open"
3557//   -6  : "Cannot scan directory"
3558//   -7  : "Directory not empty"
3559//   -8  : "Cannot remove file/dir from FS"
3560/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3561int _fat_remove( char*        pathname,
3562                 unsigned int should_be_dir )
3563{
3564    fat_inode_t*  inode;            // searched file inode pointer
3565
3566#if GIET_DEBUG_FAT
3567unsigned int procid  = _get_procid();
3568unsigned int x       = procid >> (Y_WIDTH + P_WIDTH);
3569unsigned int y       = (procid >> P_WIDTH) & ((1<<Y_WIDTH)-1);
3570unsigned int p       = procid & ((1<<P_WIDTH)-1);
3571if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3572_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_remove() : P[%d,%d,%d] enters for path <%s>\n",
3573        x, y, p, pathname );
3574#endif
3575
3576    // checking FAT initialised
3577    if( _fat.initialised != FAT_INITIALISED )
3578    {
3579        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_remove() : FAT not initialised\n");
3580        return -1;
3581    }
3582
3583    // take the lock
3584    _spin_lock_acquire( &_fat.fat_lock );
3585
3586    // get searched file inode
3587    unsigned int code = _get_inode_from_path( pathname , &inode );
3588
3589#if GIET_DEBUG_FAT
3590if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3591_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_remove() : P[%d,%d,%d] found inode %x for <%s> / code = %d\n",
3592        x , y , p , (unsigned int)inode , pathname , code );
3593#endif
3594
3595    if ( (code == 1) || (code == 2) )
3596    {
3597        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3598        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_remove() : file <%s> not found\n", 
3599                pathname );
3600        return -2;
3601    }
3602    else if ( code == 3 )
3603    {
3604        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3605        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_remove() : name too long in <%s>\n",
3606                pathname );
3607        return -3;
3608    }
3609
3610    // check inode type
3611    if ( (inode->is_dir != 0) && (should_be_dir == 0) ) 
3612    {
3613        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3614        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_remove() : <%s> is a directory\n",
3615                pathname );
3616        return -4;
3617    }
3618    if ( (inode->is_dir == 0) && (should_be_dir != 0) )
3619    {
3620        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3621        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_remove() : <%s> is not a directory\n", 
3622                pathname );
3623        return -4;
3624    }
3625
3626#if GIET_DEBUG_FAT
3627if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3628_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_remove() : P[%d,%d,%d] checked inode type for <%s>\n",
3629        x , y , p , pathname );
3630#endif
3631   
3632    // check references count for a file
3633    if ( (inode->is_dir == 0) && (inode->count != 0) )
3634    {
3635        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3636        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_remove() : file <%s> still referenced\n",
3637                pathname );
3638        return -5;
3639    }
3640
3641    //  check empty for a directory
3642    if ( inode->is_dir )
3643    {
3644        unsigned int entries;
3645        if ( _get_nb_entries( inode , &entries ) )
3646        {
3647            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3648            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_remove() : cannot scan directory <%s>\n", 
3649                    pathname );
3650            return -6;
3651        }
3652        else if ( entries > 2 )
3653        {
3654            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3655            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_remove() : directory <%s> not empty\n", 
3656                    pathname );
3657            return -7;
3658        }
3659    }
3660
3661#if GIET_DEBUG_FAT
3662if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3663_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_remove() : P[%d,%d,%d] checked remove condition OK for <%s>\n",
3664        x , y , p , pathname );
3665#endif
3666   
3667    // remove the file or directory from the file system
3668    if ( _remove_node_from_fs( inode ) )
3669    {
3670        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3671        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_remove() : cannot remove <%s> from FS\n",
3672                pathname );
3673        return -8;
3674    }
3675
3676    // release lock and return success
3677    _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3678
3679#if GIET_DEBUG_FAT
3680if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3681_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_remove() : P[%d,%d,%d] removed  <%s> from FS\n",
3682        x, y, p, pathname );
3683#endif
3684   
3685    return 0;
3686       
3687}  // end _fat_remove()
3688
3689
3690
3691
3692
3693/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3694// This function implements the giet_fat_rename() system call.
3695// It moves an existing file or directory from one node (defined by "old_path"
3696// argument) to another node (defined by "new_path" argument) in the FS tree.
3697// The type (file/directory) and content are not modified.
3698// If the new_path file/dir exist, it is removed from the file system, but only 
3699// if the remove condition is respected (directory empty / file not referenced).
3700// The removed entry is only removed after the new entry is actually created.
3701/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3702// Returns 0 if success.
3703// Returns a negative value if error:
3704//  -1  : "FAT not initialised"
3705//  -2  : "old_path not found"
3706//  -3  : "new_path not found"
3707//  -4  : "cannot scan to_remove directory"
3708//  -5  : "to_remove directory not empty"
3709//  -6  : "to_remove file still referenced"
3710//  -7  : "cannot add new node to new_parent directory"
3711//  -8  : "cannot update new_parent directory on device"
3712//  -9  : "cannot remove old node from old_parent directory"
3713//  -10 : "cannot update old_parent directory on device"
3714//  -11 : "cannot remove to_remove node from FS"
3715/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3716int _fat_rename( char*  old_path,
3717                 char*  new_path )
3718{
3719    fat_inode_t*  inode;        // anonymous inode pointer
3720    fat_inode_t*  old;          // inode identified by old_path      => to be deleted
3721    fat_inode_t*  new;          // inode identified by new_path      => to be created
3722    fat_inode_t*  old_parent;   // parent inode  in old_path         => to be modified
3723    fat_inode_t*  new_parent;   // parent inode  in new_path         => to be modified
3724    fat_inode_t*  to_remove;    // previouly identified by new_path  => to be removed
3725    unsigned int  code;
3726
3727#if GIET_DEBUG_FAT
3728unsigned int procid  = _get_procid();
3729unsigned int x       = procid >> (Y_WIDTH + P_WIDTH);
3730unsigned int y       = (procid >> P_WIDTH) & ((1<<Y_WIDTH)-1);
3731unsigned int p       = procid & ((1<<P_WIDTH)-1);
3732if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3733_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_rename() : P[%d,%d,%d] enters to move <%s> to <%s>\n",
3734        x , y , p , old_path , new_path );
3735#endif
3736
3737    // checking FAT initialised
3738    if( _fat.initialised != FAT_INITIALISED )
3739    {
3740        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_rename() : FAT not initialised\n");
3741        return -1;
3742    }
3743
3744    // take the lock
3745    _spin_lock_acquire( &_fat.fat_lock );
3746
3747    // get "old" and "old_parent" inode pointers
3748    if ( _get_inode_from_path( old_path , &inode ) )
3749    {
3750        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3751        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_rename() : <%s> not found\n", old_path );
3752        return -2;
3753    }
3754    else
3755    {
3756        old        = inode;
3757        old_parent = inode->parent;
3758    }
3759
3760    // get "to_removed" and "new_parent" inode pointers
3761    code = _get_inode_from_path( new_path , &inode );
3762
3763    if ( code == 0 )       // new_path inode already exist
3764    {
3765        to_remove        = inode;
3766        new_parent       = inode->parent;   
3767    }
3768    else if ( code == 1 )  // to_remove does not exist but parent exist
3769    {
3770        to_remove        = NULL;
3771        new_parent       = inode;
3772    }
3773    else                   // parent directory in new_path not found
3774    {
3775        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3776        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_rename() : <%s> not found\n", new_path );
3777        return -3;
3778    }
3779
3780#if GIET_DEBUG_FAT
3781if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3782{
3783if ( to_remove )
3784_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_rename() : old_parent = %s / old = %s / new_parent = %s "
3785        "/ to_remove = %s\n",
3786        old_parent->name , old->name , new_parent->name , to_remove->name );
3787else
3788_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_rename() : old_parent = %s / old = %s / new_parent = %s "
3789        "/ no remove\n", 
3790        old_parent->name , old->name , new_parent->name );
3791}
3792#endif
3793
3794    // check remove condition for "to_remove" inode
3795    if ( to_remove )
3796    {
3797        if ( to_remove->is_dir )   // it's a directory
3798        {
3799            unsigned int entries;
3800            if ( _get_nb_entries( to_remove , &entries ) )
3801            {
3802                _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3803                _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_rename() : cannot scan directory <%s>\n", 
3804                        to_remove->name );
3805                return -4;
3806            }
3807            else if ( entries > 2 )
3808            {
3809                _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3810                _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_rename() : directory <%s> not empty\n", 
3811                        to_remove->name );
3812                return -5;
3813            }
3814        }
3815        else                       // it's a file
3816        {
3817            if ( to_remove->count ) 
3818            {
3819                _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3820                _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_rename() : file <%s> still referenced\n", 
3821                        to_remove->name );
3822                return -6;
3823            }
3824        }
3825    }
3826
3827#if GIET_DEBUG_FAT
3828if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3829_printf("\n[FAT DEBUG] _fat_rename() : P[%d,%d,%d] checked remove condition OK\n",
3830        x , y , p );
3831#endif
3832
3833    // get new last name / error checking already done by _get_inode_from_path()
3834    char  new_name[32];
3835    _get_last_name( new_path , new_name );
3836
3837    // allocate "new" inode
3838    new = _allocate_one_inode( new_name,
3839                               old->is_dir,
3840                               old->cluster,
3841                               old->size,
3842                               0,              // count
3843                               0,              // dentry
3844                               0 );            // no cache_allocate
3845 
3846    // give the "old" File-Cache to the "new inode
3847    new->levels = old->levels;
3848    new->cache  = old->cache;
3849
3850    // add "new" to "new_parent" directory File-Cache
3851    if ( _add_dir_entry( new , new_parent ) )
3852    {
3853        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3854        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_rename() : cannot add <%s> into <%s>\n",
3855                new->name , new_parent->name );
3856        return -7;
3857    }
3858
3859    // add "new" to "new_parent" directory in Inode-Tree
3860    _add_inode_in_tree( new , new_parent );
3861   
3862    // updates "new_parent" directory on device
3863    if ( _update_device_from_cache( new_parent->levels,
3864                                    new_parent->cache,
3865                                    new_parent->name ) )
3866    {
3867        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3868        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_rename() : cannot update <%s> on device\n",
3869                    new_parent->name );
3870        return -8;
3871    }
3872
3873    // remove "old" from "old_parent" File-Cache
3874    if ( _remove_dir_entry( old ) )
3875    {
3876        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3877        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_rename() : cannot remove <%s> from <%s>\n",
3878                old->name , old_parent->name );
3879        return -9;
3880    }
3881 
3882    // remove "old" inode from Inode-Tree
3883    _remove_inode_from_tree( old );
3884
3885    // updates "old_parent" directory on device
3886    if ( _update_device_from_cache( old_parent->levels,
3887                                    old_parent->cache,
3888                                    old_parent->name ) )
3889    {
3890        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3891        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_rename() : cannot update <%s> on device\n",
3892                    old_parent->name );
3893        return -10;
3894    }
3895
3896    // remove "to_remove" from File System (if required)
3897    if ( to_remove )
3898    {
3899        if ( _remove_node_from_fs( to_remove ) )
3900        {
3901            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3902            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_rename() : cannot remove <%s> from FS\n",
3903                    to_remove->name );
3904            return -11;
3905        }
3906    }
3907
3908    // release lock
3909    _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3910
3911    return 0;
3912}  // end _fat_rename()
3913
3914
3915
3916
3917/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3918// The following function implements the giet_fat_mkdir() system call.
3919// It creates in file system the directory specified by the "pathname" argument.
3920// The Inode-Tree is updated.
3921// One cluster is allocated to the new directory.
3922// The associated File-Cache is created.
3923// The FAT region on block device is updated.
3924// The DATA region on block device is updated.
3925/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3926// Returns 0 if success.
3927// Returns a negative value if error:
3928//   -1  : "Fat not initialised"
3929//   -2  : "Path to parent not found"
3930//   -3  : "One name in path too long"
3931//   -4  : "Directory already exist"
3932//   -5  : "No free cluster"
3933//   -6  : "Cannot update parent directory"
3934//   -7  : "Cannot update parent DATA region"
3935//   -8  : "Cannot update FAT region"
3936//   -9  : "Cannot update FS-INFO"
3937//   -10 : "Cannot update directory DATA region"
3938/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3939int _fat_mkdir( char* pathname )
3940{
3941    fat_inode_t*         inode;            // anonymous inode pointer
3942    fat_inode_t*         child;            // searched directory inode pointer
3943    fat_inode_t*         parent;           // parent directory inode pointer
3944
3945#if GIET_DEBUG_FAT
3946unsigned int procid  = _get_procid();
3947unsigned int x       = procid >> (Y_WIDTH + P_WIDTH);
3948unsigned int y       = (procid >> P_WIDTH) & ((1<<Y_WIDTH)-1);
3949unsigned int p       = procid & ((1<<P_WIDTH)-1);
3950if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3951_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_mkdir() : P[%d,%d,%d] enters for path <%s>\n",
3952        x, y, p, pathname );
3953#endif
3954
3955    // checking FAT initialised
3956    if( _fat.initialised != FAT_INITIALISED )
3957    {
3958        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_mkdir() : FAT not initialised\n");
3959        return -1;
3960    }
3961
3962    // takes the lock
3963    _spin_lock_acquire( &_fat.fat_lock );
3964   
3965    // get inode
3966    unsigned int code = _get_inode_from_path( pathname , &inode );
3967
3968    if ( code == 2 ) 
3969    {
3970        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3971        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_mkdir() : path to parent not found"
3972                " for directory <%s>\n", pathname );
3973        return -2;
3974    }
3975    else if ( code == 3 ) 
3976    {
3977        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3978        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_mkdir() : one name in path too long"
3979                " for directory  <%s>\n", pathname );
3980        return -3;
3981    }
3982    else if ( code == 0 )
3983    {
3984        _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
3985        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_mkdir() : directory <%s> already exist\n",
3986                pathname );
3987        return -4;
3988    }
3989    else if ( code == 1 )   // directory not found => create
3990    {
3991        parent = inode;
3992
3993#if GIET_DEBUG_FAT
3994if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
3995_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_mkdir() : P[%d,%d,%d] create new directory <%s>\n",
3996        x , y , p , pathname );
3997#endif
3998
3999        // get directory name / error check already done by _get_inode_from_path()
4000        char name[32];       
4001        _get_last_name( pathname , name );
4002
4003        // allocate one cluster from FAT for the new directory
4004        unsigned int cluster;
4005        if ( _allocate_one_cluster( &cluster ) )
4006        {
4007            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
4008            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_mkdir() : no free cluster"
4009                    " for directory <%s>\n" , pathname );
4010            return -5;
4011        }
4012
4013        // allocate a new inode and an empty Cache-File
4014        child = _allocate_one_inode( name,
4015                                     1,           // it's a directory
4016                                     cluster, 
4017                                     0,           // size not defined
4018                                     0,           // count
4019                                     0,           // dentry set by _add_dir_entry()
4020                                     1 );         // cache_allocate
4021
4022        // introduce inode in Inode-Tree
4023        _add_inode_in_tree( child , parent );
4024 
4025        // allocate and initialise one 4 Kbytes buffer and associated descriptor
4026        _allocate_one_buffer( child,
4027                              0,            // cluster_id,
4028                              cluster );
4029
4030        _add_special_directories( child, 
4031                                  parent );
4032
4033        // add an entry in the parent directory Cache_file
4034        if ( _add_dir_entry( child , parent ) )
4035        { 
4036            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
4037            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_mkdir() : cannot update parent directory"
4038                    " for directory <%s>\n" , pathname );
4039            return -6;
4040        } 
4041
4042        // update DATA region on block device for parent directory
4043        if ( _update_device_from_cache( parent->levels,
4044                                        parent->cache,
4045                                        parent->name ) )
4046        {
4047            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
4048            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_mkdir() : cannot update DATA region "
4049                    " for parent of directory <%s>\n", pathname );
4050            return -7;
4051        }
4052
4053        // update FAT region on block device
4054        if ( _update_device_from_cache( _fat.fat_cache_levels,
4055                                        _fat.fat_cache_root,
4056                                        "FAT" ) )
4057        {
4058            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
4059            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_mkdir() : cannot update FAT region"
4060                    " for directory <%s>\n", pathname );
4061            return -8;
4062        }
4063
4064        // update FS_INFO sector
4065        if ( _update_fs_info() )
4066        {
4067            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
4068            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_mkdir() : cannot update FS-INFO"
4069                    " for directory <%s>\n", pathname );
4070            return -9;
4071        }
4072
4073        // update DATA region on block device for the new directory
4074        if ( _update_device_from_cache( child->levels,   
4075                                        child->cache,
4076                                        child->name ) )
4077        {
4078            _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
4079            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_mkdir() : cannot update DATA region"
4080                    " for directory <%s>\n", pathname );
4081            return -10;
4082        }
4083    }  // end create directory
4084
4085    // release lock
4086    _spin_lock_release( &_fat.fat_lock );
4087
4088    return 0;
4089}  // end _fat_mkdir()
4090
4091
4092
4093
4094
4095/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
4096// The following function implements the giet_fat_list() system call.
4097// It displays the content of a directory identified by the "pathname" argument.
4098// It returns an error code if the pathname is not a directory.
4099/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
4100// Returns 0 if success.
4101// Returns a negative value if error:
4102//   -1  : "FAT not initialised
4103//   -2  : "Directory not found"
4104//   -3  : "Name in path too long
4105//   -4  : "Not a directory"
4106//   -5  : "Cannot access directory"
4107//   -6  : "Name too long truncated"
4108/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
4109int _fat_list( char*  pathname )
4110{
4111    fat_inode_t*  inode;
4112
4113    // checking FAT initialised
4114    if( _fat.initialised != FAT_INITIALISED )
4115    {
4116        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_list() : FAT not initialised\n");
4117        return -1;
4118    }
4119
4120#if GIET_DEBUG_FAT
4121unsigned int procid  = _get_procid();
4122unsigned int x       = procid >> (Y_WIDTH + P_WIDTH);
4123unsigned int y       = (procid >> P_WIDTH) & ((1<<Y_WIDTH)-1);
4124unsigned int p       = procid & ((1<<P_WIDTH)-1);
4125if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
4126_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_list() : P[%d,%d,%d] enters for path <%s>\n",
4127        x, y, p, pathname );
4128#endif
4129
4130    // get inode
4131    unsigned int code = _get_inode_from_path( pathname , &inode );
4132
4133    if ( (code == 1) || (code == 2) ) 
4134    {
4135        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_list() : directory <%s> not found\n", pathname );
4136        return -2;
4137    }
4138    if ( code == 3 )
4139    {
4140        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_list() : name too long in path <%s>\n", pathname );
4141        return -3;
4142    }
4143
4144    // check found inode is a directory
4145    if ( inode->is_dir == 0 )
4146    {
4147        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_list() : <%s> is not a directory\n", pathname );
4148        return -4;
4149    }
4150
4151#if GIET_DEBUG_FAT
4152if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
4153_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_list() : P[%d,%d,%d] found inode for path <%s>\n",
4154        x, y, p, pathname );
4155#endif
4156
4157    // scan directory up to end of directory / two embedded loops :
4158    // - loop on the clusters allocated to the directory
4159    // - loop on the directory entries in each 4 Kbytes buffer
4160    unsigned char*     buffer; 
4161    fat_cache_desc_t*  pdesc;
4162    unsigned int       cluster_id = 0;     // cluster index in directory
4163    unsigned int       offset     = 0;     // position in scanned buffer
4164    unsigned int       lfn        = 0;     // number of lfn entries
4165    unsigned int       nb_entries = 0;     // number of directory entries
4166    unsigned int       done       = 0;     // end of directory found
4167    unsigned int       attr;               // ATTR field value
4168    unsigned int       ord;                // ORD field value
4169    char               lfn1[16];           // temporary buffer for string in LFN1
4170    char               lfn2[16];           // temporary buffer for string in LFN2
4171    char               lfn3[16];           // temporary buffer for string in LFN3
4172    char               name[36];           // directory entry full name
4173    unsigned int       cluster;            // directory entry cluster index
4174    unsigned int       size;               // directory entry size
4175    unsigned int       is_dir;             // directory entry is a directory
4176    unsigned int       is_vid;             // directory entry is volume_id
4177
4178    // TODO : define a method to transfer this information to user mode
4179    _printf("\n<%s>   cluster = %x / lba = %x\n", pathname ,
4180            inode->cluster , _cluster_to_lba( inode->cluster) );
4181
4182    while ( done == 0 )
4183    {
4184        // get one 4 Kytes buffer
4185        if ( _get_buffer_from_cache( inode,
4186                                     cluster_id,
4187                                     &pdesc ) ) 
4188        {
4189            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_list() : cannot access <%s>\n", pathname );
4190            return -5;
4191        }
4192        buffer = pdesc->buffer;
4193
4194        // scan this 4 Kbytes buffer
4195        while ( (offset < 4096)  && (done == 0) )
4196        {
4197            attr = _read_entry( DIR_ATTR , buffer + offset , 0 );   
4198            ord  = _read_entry( LDIR_ORD , buffer + offset , 0 );
4199
4200            if (ord == NO_MORE_ENTRY)                 // no more entry in directory => break
4201            {
4202                done = 1;
4203            }
4204            else if ( ord == FREE_ENTRY )             // free entry => skip
4205            {
4206                offset = offset + 32;
4207            }
4208            else if ( attr == ATTR_LONG_NAME_MASK )   // LFN entry => get partial names
4209            {
4210                unsigned int seq = ord & 0x3;
4211                lfn = (seq > lfn) ? seq : lfn;   
4212                if      ( seq == 1 ) _get_name_from_long( buffer + offset, lfn1 );
4213                else if ( seq == 2 ) _get_name_from_long( buffer + offset, lfn2 );
4214                else if ( seq == 3 ) _get_name_from_long( buffer + offset, lfn3 );
4215                offset = offset + 32;
4216            }
4217            else                                 // NORMAL entry
4218            {
4219                if      ( lfn == 0 )
4220                {
4221                    _get_name_from_short( buffer + offset , name );
4222                }
4223                else if ( lfn == 1 )
4224                {
4225                    _strcpy( name , lfn1 );
4226                }   
4227                else if ( lfn == 2 ) 
4228                {
4229                    _strcpy( name      , lfn1 );
4230                    _strcpy( name + 13 , lfn2 );
4231                }
4232                else if ( lfn == 3 ) 
4233                {
4234                    _strcpy( name      , lfn1 );
4235                    _strcpy( name + 13 , lfn2 );
4236                    _strcpy( name + 26 , lfn3 );
4237                }
4238                   
4239                is_dir  = ((attr & ATTR_DIRECTORY) == ATTR_DIRECTORY);
4240                is_vid  = ((attr & ATTR_VOLUME_ID) == ATTR_VOLUME_ID);
4241                size    = (_read_entry( DIR_FILE_SIZE   , buffer + offset , 1 )      ) ;
4242                cluster = (_read_entry( DIR_FST_CLUS_HI , buffer + offset , 1 ) << 16) |
4243                          (_read_entry( DIR_FST_CLUS_LO , buffer + offset , 1 )      ) ;
4244
4245                if ( is_vid == 0 )
4246                {
4247                    // TODO : define a method to transfer this information to user mode
4248                    if (is_dir) _printf("  DIR  | size = %X | cluster = %X | %s\n",
4249                                        size , cluster, name );
4250                    else        _printf("  FILE | size = %X | cluster = %X | %s\n",
4251                                        size , cluster, name );
4252                    nb_entries++;
4253                }
4254               
4255                offset = offset + 32;
4256                lfn    = 0;
4257            }
4258        }  // end loop on directory entries
4259
4260        if ( done == 0 )
4261        {
4262            cluster_id++;
4263            offset = 0;
4264        }
4265    }  // end loop on buffers
4266
4267    // TODO : define a method to transfer this information to user mode
4268    _printf("  total = %d entries\n", nb_entries );
4269
4270    return 0;
4271} // end _fat_list()
4272
4273
4274
4275
4276
4277///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
4278// This functiond load a file identified by the "pathname" argument into the
4279// memory buffer defined by the "buffer_vbase" and "buffer_size" arguments.
4280// It is intended to be called by the boot-loader, as it does not use the
4281// dynamically allocated FAT structures (Inode-Tree, Fat_Cache or File-Cache,
4282// File-Descriptor-Array).
4283// It uses only the 512 bytes buffer defined in the FAT descriptor.
4284///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
4285// Returns  0 if success.
4286// Returns negative value if error:
4287//  -1  : "FAT not initialised"
4288//  -2  : "File not found"
4289//  -3  : "Buffer too small"
4290//  -4  : "Cannot access block device"
4291//  -5  : "Cannot access FAT on block device"
4292///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
4293int _fat_load_no_cache( char*        pathname,
4294                        unsigned int buffer_vbase, 
4295                        unsigned int buffer_size ) 
4296{
4297    // checking FAT initialised
4298    if( _fat.initialised != FAT_INITIALISED )
4299    {
4300        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_load_no_cache() : FAT not initialised\n");
4301        return -1;
4302    }
4303
4304    unsigned int  file_size;
4305    unsigned int  cluster;
4306
4307#if GIET_DEBUG_FAT
4308unsigned int procid  = _get_procid();
4309unsigned int x       = procid >> (Y_WIDTH + P_WIDTH);
4310unsigned int y       = (procid >> P_WIDTH) & ((1<<Y_WIDTH)-1);
4311unsigned int p       = procid & ((1<<P_WIDTH)-1);
4312if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
4313_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_load_no_cache() : P[%d,%d,%d] enters for file <%s>\n",
4314        x , y , p , pathname );
4315#endif
4316
4317    // get file size, and cluster index in FAT
4318    if ( _file_info_no_cache( pathname,
4319                              &cluster,
4320                              &file_size ) )
4321    {
4322        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_load_no_cache() : file <%s> not found\n",
4323        pathname );
4324        return -2;
4325    }
4326
4327    // check buffer size
4328    if ( file_size > buffer_size )
4329    {
4330        _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_load_no_cache() : buffer too small : "
4331                "file_size = %x / buffer_size = %x", file_size , buffer_size );
4332        return -3;
4333    }
4334
4335    // compute total number of clusters to read
4336    unsigned int nb_clusters = file_size >> 12;
4337    if ( file_size & 0xFFF ) nb_clusters++;
4338
4339    // initialise buffer address
4340    unsigned int dst = buffer_vbase;
4341
4342    // loop on the clusters containing the file
4343    while ( nb_clusters > 0 )
4344    {
4345        unsigned int lba = _cluster_to_lba( cluster );
4346
4347        if( _fat_ioc_access( 0,         // no descheduling
4348                             1,         // read
4349                             lba, 
4350                             dst, 
4351                             8 ) )      // 8 blocks
4352        {
4353            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_no _cache_read() : cannot load lba %x", lba );
4354            return -4;
4355        }
4356         
4357
4358        // compute next cluster index
4359        unsigned int next;
4360        if ( _next_cluster_no_cache( cluster , &next ) )
4361        {
4362            _printf("\n[FAT ERROR] in _fat_no _cache_read() : cannot get next cluster "
4363                    " for cluster = %x\n", cluster );
4364            return -5;
4365        }
4366       
4367        // update variables for next iteration
4368        nb_clusters = nb_clusters - 1;
4369        dst         = dst + 4096;
4370        cluster     = next;
4371    }
4372         
4373#if GIET_DEBUG_FAT
4374if ( _get_proctime() > GIET_DEBUG_FAT )
4375_printf("\n[DEBUG FAT] _fat_load_no_cache() : P[%d,%d,%d] loaded <%s> at vaddr = %x"
4376        " / size = %x\n", x , y , p , pathname , buffer_vbase , file_size );
4377#endif
4378
4379    return 0;
4380}  // end _fat_load_no_cache()
4381
4382
4383
4384// Local Variables:
4385// tab-width: 4
4386// c-basic-offset: 4
4387// c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0))
4388// indent-tabs-mode: nil
4389// End:
4390// vim: filetype=c:expandtab:shiftwidth=4:tabstop=4:softtabstop=4
4391
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.