source: soft/giet_vm/giet_fat32/fat32.h @ 671

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fat32: introduce fat32_shared.h

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