Modules/Filesystems/FS_Ext2/ext2.c

   1 /*\r
   2  * Acess OS\r
   3  * Ext2 Driver Version 1\r
   4  */\r
   5 /**\r
   6  * \file fs/ext2.c\r
   7  * \brief Second Extended Filesystem Driver\r
   8  * \todo Implement file full write support\r
   9  */\r
  10 #define DEBUG   1\r
  11 #define VERBOSE 0\r
  12 #include "ext2_common.h"\r
  13 #include <modules.h>\r
  14 \r
  15 // === PROTOTYPES ===\r
  16  int    Ext2_Install(char **Arguments);\r
  17 // Interface Functions\r
  18 tVFS_Node       *Ext2_InitDevice(char *Device, char **Options);\r
  19 void            Ext2_Unmount(tVFS_Node *Node);\r
  20 void            Ext2_CloseFile(tVFS_Node *Node);\r
  21 // Internal Helpers\r
  22  int            Ext2_int_GetInode(tVFS_Node *Node, tExt2_Inode *Inode);\r
  23 Uint64          Ext2_int_GetBlockAddr(tExt2_Disk *Disk, Uint32 *Blocks, int BlockNum);\r
  24 Uint32          Ext2_int_AllocateInode(tExt2_Disk *Disk, Uint32 Parent);\r
  25 void            Ext2_int_UpdateSuperblock(tExt2_Disk *Disk);\r
  26 \r
  27 // === SEMI-GLOBALS ===\r
  28 MODULE_DEFINE(0, 0x5B /*v0.90*/, FS_Ext2, Ext2_Install, NULL);\r
  29 tExt2_Disk      gExt2_disks[6];\r
  30  int    giExt2_count = 0;\r
  31 tVFS_Driver     gExt2_FSInfo = {\r
  32         "ext2", 0, Ext2_InitDevice, Ext2_Unmount, NULL\r
  33         };\r
  34 \r
  35 // === CODE ===\r
  36 \r
  37 /**\r
  38  * \fn int Ext2_Install(char **Arguments)\r
  39  * \brief Install the Ext2 Filesystem Driver\r
  40  */\r
  41 int Ext2_Install(char **Arguments)\r
  42 {\r
  43         VFS_AddDriver( &gExt2_FSInfo );\r
  44         return MODULE_ERR_OK;\r
  45 }\r
  46 \r
  47 /**\r
  48  \fn tVFS_Node *Ext2_InitDevice(char *Device, char **Options)\r
  49  \brief Initializes a device to be read by by the driver\r
  50  \param Device  String - Device to read from\r
  51  \param Options NULL Terminated array of option strings\r
  52  \return Root Node\r
  53 */\r
  54 tVFS_Node *Ext2_InitDevice(char *Device, char **Options)\r
  55 {\r
  56         tExt2_Disk      *disk;\r
  57          int    fd;\r
  58          int    groupCount;\r
  59         tExt2_SuperBlock        sb;\r
  60         tExt2_Inode     inode;\r
  61         \r
  62         ENTER("sDevice pOptions", Device, Options);\r
  63         \r
  64         // Open Disk\r
  65         fd = VFS_Open(Device, VFS_OPENFLAG_READ|VFS_OPENFLAG_WRITE);            //Open Device\r
  66         if(fd == -1) {\r
  67                 Warning("[EXT2 ] Unable to open '%s'", Device);\r
  68                 LEAVE('n');\r
  69                 return NULL;\r
  70         }\r
  71         \r
  72         // Read Superblock at offset 1024\r
  73         VFS_ReadAt(fd, 1024, 1024, &sb);        // Read Superblock\r
  74         \r
  75         // Sanity Check Magic value\r
  76         if(sb.s_magic != 0xEF53) {\r
  77                 Warning("[EXT2 ] Volume '%s' is not an EXT2 volume", Device);\r
  78                 VFS_Close(fd);\r
  79                 LEAVE('n');\r
  80                 return NULL;\r
  81         }\r
  82         \r
  83         // Get Group count\r
  84         groupCount = DivUp(sb.s_blocks_count, sb.s_blocks_per_group);\r
  85         LOG("groupCount = %i", groupCount);\r
  86         \r
  87         // Allocate Disk Information\r
  88         disk = malloc(sizeof(tExt2_Disk) + sizeof(tExt2_Group)*groupCount);\r
  89         if(!disk) {\r
  90                 Warning("[EXT2 ] Unable to allocate disk structure");\r
  91                 VFS_Close(fd);\r
  92                 LEAVE('n');\r
  93                 return NULL;\r
  94         }\r
  95         disk->FD = fd;\r
  96         memcpy(&disk->SuperBlock, &sb, 1024);\r
  97         disk->GroupCount = groupCount;\r
  98         \r
  99         // Get an inode cache handle\r
 100         disk->CacheID = Inode_GetHandle();\r
 101         \r
 102         // Get Block Size\r
 103         LOG("s_log_block_size = 0x%x", sb.s_log_block_size);\r
 104         disk->BlockSize = 1024 << sb.s_log_block_size;\r
 105         \r
 106         // Read Group Information\r
 107         VFS_ReadAt(\r
 108                 disk->FD,\r
 109                 sb.s_first_data_block * disk->BlockSize + 1024,\r
 110                 sizeof(tExt2_Group)*groupCount,\r
 111                 disk->Groups\r
 112                 );\r
 113         \r
 114         #if VERBOSE\r
 115         LOG("Block Group 0");\r
 116         LOG(".bg_block_bitmap = 0x%x", disk->Groups[0].bg_block_bitmap);\r
 117         LOG(".bg_inode_bitmap = 0x%x", disk->Groups[0].bg_inode_bitmap);\r
 118         LOG(".bg_inode_table = 0x%x", disk->Groups[0].bg_inode_table);\r
 119         LOG("Block Group 1");\r
 120         LOG(".bg_block_bitmap = 0x%x", disk->Groups[1].bg_block_bitmap);\r
 121         LOG(".bg_inode_bitmap = 0x%x", disk->Groups[1].bg_inode_bitmap);\r
 122         LOG(".bg_inode_table = 0x%x", disk->Groups[1].bg_inode_table);\r
 123         #endif\r
 124         \r
 125         // Get root Inode\r
 126         Ext2_int_ReadInode(disk, 2, &inode);\r
 127         \r
 128         // Create Root Node\r
 129         memset(&disk->RootNode, 0, sizeof(tVFS_Node));\r
 130         disk->RootNode.Inode = 2;       // Root inode ID\r
 131         disk->RootNode.ImplPtr = disk;  // Save disk pointer\r
 132         disk->RootNode.Size = -1;       // Fill in later (on readdir)\r
 133         disk->RootNode.Flags = VFS_FFLAG_DIRECTORY;\r
 134         \r
 135         disk->RootNode.ReadDir = Ext2_ReadDir;\r
 136         disk->RootNode.FindDir = Ext2_FindDir;\r
 137         //disk->RootNode.Relink = Ext2_Relink;\r
 138         \r
 139         // Complete root node\r
 140         disk->RootNode.UID = inode.i_uid;\r
 141         disk->RootNode.GID = inode.i_gid;\r
 142         disk->RootNode.NumACLs = 1;\r
 143         disk->RootNode.ACLs = &gVFS_ACL_EveryoneRW;\r
 144         \r
 145         #if DEBUG\r
 146         LOG("inode.i_size = 0x%x", inode.i_size);\r
 147         LOG("inode.i_block[0] = 0x%x", inode.i_block[0]);\r
 148         #endif\r
 149         \r
 150         LEAVE('p', &disk->RootNode);\r
 151         return &disk->RootNode;\r
 152 }\r
 153 \r
 154 /**\r
 155  * \fn void Ext2_Unmount(tVFS_Node *Node)\r
 156  * \brief Close a mounted device\r
 157  */\r
 158 void Ext2_Unmount(tVFS_Node *Node)\r
 159 {\r
 160         tExt2_Disk      *disk = Node->ImplPtr;\r
 161         \r
 162         VFS_Close( disk->FD );\r
 163         Inode_ClearCache( disk->CacheID );\r
 164         memset(disk, 0, sizeof(tExt2_Disk)+disk->GroupCount*sizeof(tExt2_Group));\r
 165         free(disk);\r
 166 }\r
 167 \r
 168 /**\r
 169  * \fn void Ext2_CloseFile(tVFS_Node *Node)\r
 170  * \brief Close a file (Remove it from the cache)\r
 171  */\r
 172 void Ext2_CloseFile(tVFS_Node *Node)\r
 173 {\r
 174         tExt2_Disk      *disk = Node->ImplPtr;\r
 175         Inode_UncacheNode(disk->CacheID, Node->Inode);\r
 176         return ;\r
 177 }\r
 178 \r
 179 //==================================\r
 180 //=       INTERNAL FUNCTIONS       =\r
 181 //==================================\r
 182 /**\r
 183  * \fn int Ext2_int_ReadInode(tExt2_Disk *Disk, Uint InodeId, tExt2_Inode *Inode)\r
 184  * \brief Read an inode into memory\r
 185  */\r
 186 int Ext2_int_ReadInode(tExt2_Disk *Disk, Uint32 InodeId, tExt2_Inode *Inode)\r
 187 {\r
 188          int    group, subId;\r
 189         \r
 190         //ENTER("pDisk iInodeId pInode", Disk, InodeId, Inode);\r
 191         \r
 192         if(InodeId == 0)        return 0;\r
 193         \r
 194         InodeId --;     // Inodes are numbered starting at 1\r
 195         \r
 196         group = InodeId / Disk->SuperBlock.s_inodes_per_group;\r
 197         subId = InodeId % Disk->SuperBlock.s_inodes_per_group;\r
 198         \r
 199         //LOG("group=%i, subId = %i", group, subId);\r
 200         \r
 201         // Read Inode\r
 202         VFS_ReadAt(Disk->FD,\r
 203                 Disk->Groups[group].bg_inode_table * Disk->BlockSize + sizeof(tExt2_Inode)*subId,\r
 204                 sizeof(tExt2_Inode),\r
 205                 Inode);\r
 206         \r
 207         //LEAVE('i', 1);\r
 208         return 1;\r
 209 }\r
 210 \r
 211 /**\r
 212  * \brief Write a modified inode out to disk\r
 213  */\r
 214 int Ext2_int_WriteInode(tExt2_Disk *Disk, Uint32 InodeId, tExt2_Inode *Inode)\r
 215 {\r
 216          int    group, subId;\r
 217         ENTER("pDisk iInodeId pInode", Disk, InodeId, Inode);\r
 218         \r
 219         if(InodeId == 0)        return 0;\r
 220         \r
 221         InodeId --;     // Inodes are numbered starting at 1\r
 222         \r
 223         group = InodeId / Disk->SuperBlock.s_inodes_per_group;\r
 224         subId = InodeId % Disk->SuperBlock.s_inodes_per_group;\r
 225         \r
 226         LOG("group=%i, subId = %i", group, subId);\r
 227         \r
 228         // Write Inode\r
 229         VFS_WriteAt(Disk->FD,\r
 230                 Disk->Groups[group].bg_inode_table * Disk->BlockSize + sizeof(tExt2_Inode)*subId,\r
 231                 sizeof(tExt2_Inode),\r
 232                 Inode);\r
 233         \r
 234         LEAVE('i', 1);\r
 235         return 1;\r
 236 }\r
 237 \r
 238 /**\r
 239  * \fn Uint64 Ext2_int_GetBlockAddr(tExt2_Disk *Disk, Uint32 *Blocks, int BlockNum)\r
 240  * \brief Get the address of a block from an inode's list\r
 241  * \param Disk  Disk information structure\r
 242  * \param Blocks        Pointer to an inode's block list\r
 243  * \param BlockNum      Block index in list\r
 244  */\r
 245 Uint64 Ext2_int_GetBlockAddr(tExt2_Disk *Disk, Uint32 *Blocks, int BlockNum)\r
 246 {\r
 247         Uint32  *iBlocks;\r
 248          int    dwPerBlock = Disk->BlockSize / 4;\r
 249         \r
 250         // Direct Blocks\r
 251         if(BlockNum < 12)\r
 252                 return (Uint64)Blocks[BlockNum] * Disk->BlockSize;\r
 253         \r
 254         // Single Indirect Blocks\r
 255         iBlocks = malloc( Disk->BlockSize );\r
 256         VFS_ReadAt(Disk->FD, (Uint64)Blocks[12]*Disk->BlockSize, Disk->BlockSize, iBlocks);\r
 257         \r
 258         BlockNum -= 12;\r
 259         if(BlockNum < dwPerBlock)\r
 260         {\r
 261                 BlockNum = iBlocks[BlockNum];\r
 262                 free(iBlocks);\r
 263                 return (Uint64)BlockNum * Disk->BlockSize;\r
 264         }\r
 265         \r
 266         BlockNum -= dwPerBlock;\r
 267         // Double Indirect Blocks\r
 268         if(BlockNum < dwPerBlock*dwPerBlock)\r
 269         {\r
 270                 VFS_ReadAt(Disk->FD, (Uint64)Blocks[13]*Disk->BlockSize, Disk->BlockSize, iBlocks);\r
 271                 VFS_ReadAt(Disk->FD, (Uint64)iBlocks[BlockNum/dwPerBlock]*Disk->BlockSize, Disk->BlockSize, iBlocks);\r
 272                 BlockNum = iBlocks[BlockNum%dwPerBlock];\r
 273                 free(iBlocks);\r
 274                 return (Uint64)BlockNum * Disk->BlockSize;\r
 275         }\r
 276         \r
 277         BlockNum -= dwPerBlock*dwPerBlock;\r
 278         // Triple Indirect Blocks\r
 279         VFS_ReadAt(Disk->FD, (Uint64)Blocks[14]*Disk->BlockSize, Disk->BlockSize, iBlocks);\r
 280         VFS_ReadAt(Disk->FD, (Uint64)iBlocks[BlockNum/(dwPerBlock*dwPerBlock)]*Disk->BlockSize, Disk->BlockSize, iBlocks);\r
 281         VFS_ReadAt(Disk->FD, (Uint64)iBlocks[(BlockNum/dwPerBlock)%dwPerBlock]*Disk->BlockSize, Disk->BlockSize, iBlocks);\r
 282         BlockNum = iBlocks[BlockNum%dwPerBlock];\r
 283         free(iBlocks);\r
 284         return (Uint64)BlockNum * Disk->BlockSize;\r
 285 }\r
 286 \r
 287 /**\r
 288  * \fn Uint32 Ext2_int_AllocateInode(tExt2_Disk *Disk, Uint32 Parent)\r
 289  * \brief Allocate an inode (from the current group preferably)\r
 290  * \param Disk  EXT2 Disk Information Structure\r
 291  * \param Parent        Inode ID of the parent (used to locate the child nearby)\r
 292  */\r
 293 Uint32 Ext2_int_AllocateInode(tExt2_Disk *Disk, Uint32 Parent)\r
 294 {\r
 295 //      Uint    block = (Parent - 1) / Disk->SuperBlock.s_inodes_per_group;\r
 296         return 0;\r
 297 }\r
 298 \r
 299 /**\r
 300  * \fn void Ext2_int_UpdateSuperblock(tExt2_Disk *Disk)\r
 301  * \brief Updates the superblock\r
 302  */\r
 303 void Ext2_int_UpdateSuperblock(tExt2_Disk *Disk)\r
 304 {\r
 305          int    bpg = Disk->SuperBlock.s_blocks_per_group;\r
 306          int    ngrp = Disk->SuperBlock.s_blocks_count / bpg;\r
 307          int    i;\r
 308          \r
 309         // Update Primary\r
 310         VFS_WriteAt(Disk->FD, 1024, 1024, &Disk->SuperBlock);\r
 311         \r
 312         // Secondaries\r
 313         // at Block Group 1, 3^n, 5^n, 7^n\r
 314         \r
 315         // 1\r
 316         if(ngrp <= 1)   return;\r
 317         VFS_WriteAt(Disk->FD, 1*bpg*Disk->BlockSize, 1024, &Disk->SuperBlock);\r
 318         \r
 319         // Powers of 3\r
 320         for( i = 3; i < ngrp; i *= 3 )\r
 321                 VFS_WriteAt(Disk->FD, i*bpg*Disk->BlockSize, 1024, &Disk->SuperBlock);\r
 322         \r
 323         // Powers of 5\r
 324         for( i = 5; i < ngrp; i *= 5 )\r
 325                 VFS_WriteAt(Disk->FD, i*bpg*Disk->BlockSize, 1024, &Disk->SuperBlock);\r
 326         \r
 327         // Powers of 7\r
 328         for( i = 7; i < ngrp; i *= 7 )\r
 329                 VFS_WriteAt(Disk->FD, i*bpg*Disk->BlockSize, 1024, &Disk->SuperBlock);\r
 330 }\r