source: soft/giet_vm/giet_fat32/fat32.h @ 810

Last change on this file since 810 was 808, checked in by alain, 9 years ago

Introduce the O_WRONLY and O_RDWR flags for the giet_fat_open system call.
  • Property svn:executable set to *
File size: 14.9 KB
Line 
1////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2// File     : fat32.h
3// Date     : 01/09/2013
4// Author   : Alain Greiner / Marco Jankovic
5// Copyright (c) UPMC-LIP6
6////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
7
8#ifndef _FAT32_H
9#define _FAT32_H
10
11#include "fat32_shared.h"
12#include "giet_config.h"
13#include "kernel_locks.h"
14#include "mapping_info.h"
15
16/*************** Partition Boot Sector Format **********************************/
17//                                     offset |  length
18#define BS_JMPBOOT                          0 ,  3
19#define BS_OEMNAME                          3 ,  8
20#define BPB_BYTSPERSEC                     11 ,  2
21#define BPB_SECPERCLUS                     13 ,  1
22#define BPB_RSVDSECCNT                     14 ,  2
23#define BPB_NUMFATS                        16 ,  1
24#define BPB_ROOTENTCNT                     17 ,  2
25#define BPB_TOTSEC16                       19 ,  2
26#define BPB_MEDIA                          21 ,  1
27#define BPB_FATSZ16                        22 ,  2
28#define BPB_SECPERTRK                      24 ,  2
29#define BPB_NUMHEADS                       26 ,  2
30#define BPB_HIDDSEC                        28 ,  4
31#define BPB_TOTSEC32                       32 ,  4
32#define BPB_PARTITION_TABLE               446 , 64
33
34// FAT 32
35#define BPB_FAT32_FATSZ32                  36 ,  4
36#define BPB_FAT32_EXTFLAGS                 40 ,  2
37#define BPB_FAT32_FSVER                    42 ,  2
38#define BPB_FAT32_ROOTCLUS                 44 ,  4
39#define BPB_FAT32_FSINFO                   48 ,  2
40#define BPB_FAT32_BKBOOTSEC                50 ,  2
41#define BS_FAT32_DRVNUM                    64 ,  1
42#define BS_FAT32_BOOTSIG                   66 ,  1
43#define BS_FAT32_VOLID                     67 ,  4
44#define BS_FAT32_VOLLAB                    71 , 11
45#define BS_FAT32_FILSYSTYPE                82 ,  8
46
47// Partitions
48#define FIRST_PARTITION_ACTIVE            446 ,  8
49#define FIRST_PARTITION_BEGIN_LBA         454 ,  4
50#define FIRST_PARTITION_SIZE              458 ,  4
51#define SECOND_PARTITION_ACTIVE           462 ,  8
52#define SECOND_PARTITION_BEGIN_LBA        470 ,  4
53#define SECOND_PARTITION_SIZE             474 ,  4
54#define THIRD_PARTITION_ACTIVE            478 ,  8
55#define THIRD_PARTITION_BEGIN_LBA         486 ,  4
56#define THIRD_PARTITION_SIZE              490 ,  4
57#define FOURTH_PARTITION_ACTIVE           494 ,  8
58#define FOURTH_PARTITION_BEGIN_LBA        502 ,  4
59#define FOURTH_PARTITION_SIZE             506 ,  4   
60/*******************************************************************************/
61
62#define MBR_SIGNATURE_POSITION            510 , 2
63#define MBR_SIGNATURE_VALUE               0xAA55 
64
65/************** FAT_FS_INFO SECTOR  ********************************************/
66#define FS_SIGNATURE_VALUE_1              0x52526141
67#define FS_SIGNATURE_VALUE_2              0x72724161
68#define FS_SIGNATURE_VALUE_3              0x000055AA 
69#define FS_SIGNATURE_POSITION_1           0   , 4 
70#define FS_SIGNATURE_POSITION_2           484 , 4
71#define FS_SIGNATURE_POSITION_3           508 , 4 
72#define FS_FREE_CLUSTERS                  488 , 4
73#define FS_FREE_CLUSTER_HINT              492 , 4
74/*******************************************************************************/
75
76#define DIR_ENTRY_SIZE          32
77                   
78#define NAME_MAX_SIZE           31
79
80/******* Directory Entry Structure (32 bytes) **********************************/
81//                            offset | length
82#define DIR_NAME                   0 , 11   // dir_entry name
83#define DIR_ATTR                  11 ,  1   // attributes
84#define DIR_NTRES                 12 ,  1   // reserved for the OS       
85#define DIR_CRT_TIMES_TENTH       13 ,  1
86#define DIR_FST_CLUS_HI           20 ,  2   // cluster index 16 MSB bits
87#define DIR_WRT_TIME              22 ,  2   // time of last write
88#define DIR_WRT_DATE              24 ,  2   // date of last write
89#define DIR_FST_CLUS_LO           26 ,  2   // cluster index 16 LSB bit
90#define DIR_FILE_SIZE             28 ,  4   // dir_entry size (up to 4 Gbytes)
91/*******************************************************************************/
92
93/******* LFN Directory Entry Structure  (32 bytes) *****************************/
94//                            offset | length
95#define LDIR_ORD                   0 ,  1   // Sequence number (from 0x01 to 0x0f)   
96#define LDIR_NAME_1                1 , 10   // name broken into 3 parts
97#define LDIR_ATTR                 11 ,  1   // attributes (must be 0x0F)
98#define LDIR_TYPE                 12 ,  1   // directory type (must be 0x00)
99#define LDIR_CHKSUM               13 ,  1   // checksum of name in short dir 
100#define LDIR_NAME_2               14 , 12
101#define LDIR_RSVD                 26 ,  2   // artifact of previous fat (must be 0)
102#define LDIR_NAME_3               28 ,  4   
103/*******************************************************************************/
104
105/***********************  DIR_ATTR values  (attributes) ************************/
106#define ATTR_READ_ONLY            0x01
107#define ATTR_HIDDEN               0x02
108#define ATTR_SYSTEM               0x04
109#define ATTR_VOLUME_ID            0x08
110#define ATTR_DIRECTORY            0x10
111#define ATTR_ARCHIVE              0x20
112#define ATTR_LONG_NAME_MASK       0x0f      // READ_ONLY|HIDDEN|SYSTEM|VOLUME_ID
113/*******************************************************************************/
114
115/********************* DIR_ORD special values **********************************/
116#define FREE_ENTRY                0xE5     // this entry is free in the directory
117#define NO_MORE_ENTRY             0x00     // no more entry in the directory
118/*******************************************************************************/
119
120/******************** CLuster Index Special Values *****************************/
121#define FREE_CLUSTER              0x00000000
122#define RESERVED_CLUSTER          0x00000001
123#define BAD_CLUSTER               0x0FFFFFF7
124#define END_OF_CHAIN_CLUSTER_MIN  0x0ffffff8
125#define END_OF_CHAIN_CLUSTER_MAX  0x0fffffff
126/*******************************************************************************/
127
128#define FAT_INITIALIZED           0xBABEF00D
129#define FAT_PADDR_MODE            0x00000001  // mask for physical address mode
130#define FAT_FORCED_OFFSET         0X00000002  // mask for forced offset mode
131
132/********************************************************************************
133  This struct defines a non terminal node in a 64-tree implementing a File-Cache
134  associated to an open file, or the Fat-Cache, associated to the FAT itself.
135  Each node has 64 children, and we use the void* type, because the children
136  can be non-terminal (fat_cache_node_t) or terminal (fat_cache_cluster_t).
137********************************************************************************/
138
139typedef struct fat_cache_node_s
140{
141    void*              children[64];           // pointers on the 64 children
142}   fat_cache_node_t;
143
144
145/********************************************************************************
146  This struct defines a buffer descriptor, that is a leaf cell in a 64-tree.
147  Each buffer descriptor contains a pointer on a 4K bytes buffer, and the
148  lba on block device.
149********************************************************************************/
150
151typedef struct fat_cache_desc_s
152{
153    unsigned int       lba;                      // cluster lba on block device
154    unsigned int       dirty;                    // modified if non zero
155    unsigned char*     buffer;                   // pointer on the 4 Kbytes buffer
156}   fat_cache_desc_t;
157
158
159/********************************************************************************
160  This struct defines a file/directory inode / size = 64 bytes
161********************************************************************************/
162
163typedef struct fat_inode_s
164{
165    struct fat_inode_s*  parent;                 // parent directory inode
166    struct fat_inode_s*  next;                   // next inode in same directory
167    struct fat_inode_s*  child;                  // first children inode (dir only)
168    fat_cache_node_t*    cache;                  // pointer on the file_cache root
169    unsigned int         cluster;                // first cluster index in FAT
170    unsigned int         size;                   // number of bytes
171    unsigned int         count;                  // reference count / 0 if dir
172    unsigned short       dentry;                 // NORMAL dir_entry index in parent
173    unsigned char        levels;                 // number of levels in file_cache
174    unsigned char        is_dir;                 // directory if non zero
175    char                 name[32];               // file  directory name
176}   fat_inode_t;
177
178/********************************************************************************
179  This struct defines a file descriptor (handler) / size = 16 bytes
180********************************************************************************/
181
182typedef struct fat_file_desc_s
183{
184    unsigned int         seek;                   // current offset value (bytes)
185    fat_inode_t*         inode;                  // pointer on inode
186    char                 allocated;              // file descriptor allocated
187    char                 read_only;              // write protected
188    char                 write_only;             // read protected
189    char                 reserved[5];            // reserved
190}   fat_file_desc_t;
191
192/********************************************************************************
193  This struct defines a FAT32 File system descriptor
194 *******************************************************************************/
195
196typedef struct fat_desc_s
197{
198    unsigned char       block_buffer[512];       // one block buffer (for FS_INFO)
199    fat_file_desc_t     fd[GIET_OPEN_FILES_MAX]; // file descriptors array
200    spin_lock_t         fat_lock;                // global lock protecting FAT
201    fat_inode_t*        inode_tree_root;         // Inode-Tree root pointer
202    fat_cache_node_t*   fat_cache_root;          // Fat_Cache root pointer
203    unsigned int        fat_cache_levels;        // number of levels in Fat-Cache
204    unsigned int        block_buffer_lba;        // lba of block in block_buffer
205    unsigned int        initialized;             // 0xBABEF00D when FAT initialized
206    unsigned int        sector_size;             // must be 512
207    unsigned int        cluster_size;            // must be 4096
208    unsigned int        fat_lba;                 // lba of first FAT sector
209    unsigned int        fat_sectors;             // number of sectors in FAT region
210    unsigned int        data_lba;                // lba of first DATA sector 
211    unsigned int        data_sectors;            // number of sectors inf DATA region
212    unsigned int        fs_info_lba;             // lba of fs_info
213    unsigned int        free_cluster_hint;       // start point to search free cluster
214    unsigned int        free_clusters_number;    // total number of free clusters
215}   fat_desc_t;
216
217
218/*******************************************************************************
219                     Extern global variables
220*******************************************************************************/
221
222extern fat_desc_t     _fat; 
223
224/*******************************************************************************
225                     Extern Functions
226*******************************************************************************/
227
228extern int _fat_ioc_access( unsigned int use_irq,               // descheduling
229                            unsigned int to_mem,                // read / write
230                            unsigned int lba,                   // first sector
231                            unsigned int buf_vaddr,             // memory buffer vaddr
232                            unsigned int count );               // number of sectors
233
234extern int _fat_init();         
235
236extern int _fat_open( char*        pathname,                    // path from root
237                      unsigned int flags );                     // O_CREAT/O_RDONLY
238
239extern int _fat_close( unsigned int fd_id );                    // file descriptor
240
241extern int _fat_file_info( unsigned int     fd_id,              // file descriptor
242                           fat_file_info_t* info );             // file info struct
243
244extern int _fat_read( unsigned int fd_id,                       // file descriptor 
245                      unsigned int vaddr,                       // destination buffer
246                      unsigned int count,                       // number of bytes
247                      unsigned int extend,                      // paddr extension
248                      unsigned int offset,                      // forced offset
249                      unsigned int modes );                     // special modes
250
251extern int _fat_write( unsigned int fd_id,                      // file descriptor
252                       unsigned int vaddr,                              // source buffer
253                       unsigned int count,                      // number of bytes
254                       unsigned int extend,                     // paddr extension
255                       unsigned int modes );                    // special modes
256
257extern int _fat_lseek( unsigned int fd_id,                      // file descriptor
258                       unsigned int offset,                     // new offset value
259                       unsigned int whence );                   // command type
260
261extern int _fat_remove( char*        pathname,                  // path from root
262                        unsigned int should_be_dir );           // for checking
263
264extern int _fat_rename( char*  old_path,                        // path from root
265                        char*  new_path );                      // path from root
266
267extern int _fat_mkdir( char* pathname );                        // path from root
268
269extern int _fat_opendir( char* pathname );                      // path from root
270
271extern int _fat_closedir( unsigned int fd_id );                 // file descriptor
272
273extern int _fat_readdir( unsigned int  fd_id,                   // file descriptor
274                         fat_dirent_t* entry );                 // directory entry
275
276extern int _fat_load_no_cache( char*        pathname,           // path from root
277                               unsigned int buffer_vbase,       // buffer base
278                               unsigned int buffer_size );      // buffer size
279
280extern int _get_fat_cache_buffer( unsigned int    cluster_id,   // cluster index in FAT
281                                  fat_cache_desc_t**  desc );   // buffer descriptor
282
283extern int _get_file_cache_buffer( fat_inode_t*    inode,       // inode pointer
284                                   unsigned int    cluster_id,  // cluster index in file
285                                   unsigned int    writable,    // behaviour if miss
286                                   fat_cache_desc_t** desc );   // buffer descriptor
287#endif
288
289
290// Local Variables:
291// tab-width: 4
292// c-basic-offset: 4
293// c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0))
294// indent-tabs-mode: nil
295// End:
296// vim: filetype=c:expandtab:shiftwidth=4:tabstop=4:softtabstop=4
297
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.