Start work on filesystem code.
authorBen Pfaff <blp@cs.stanford.edu>
Mon, 30 Aug 2004 04:50:13 +0000 (04:50 +0000)
committerBen Pfaff <blp@cs.stanford.edu>
Mon, 30 Aug 2004 04:50:13 +0000 (04:50 +0000)
src/filesys/file.c
src/filesys/file.h
src/filesys/filesys.c
src/filesys/filesys.h

index 0c18ab093dab78aea95471da9f4bd14a1f3b3c92..e6f282f8062dc2c383f3a540c08b73d0a9628ce7 100644 (file)
 #include "lib.h"
 #include "malloc.h"
 
+bool
+file_open (struct file *file, const char *name) 
+{
+  struct dir dir;
+  disk_sector_no hdr_sector;
+  bool success = false;
+
+  dir_init (&dir, NUM_DIR_ENTRIES);
+  dir_read (&dir, &root_dir_file);
+  if (dir_lookup (&dir, name, &hdr_sector))
+    success = file_open_sector (file, hdr_sector);
+
+  dir_destroy (&dir);
+  return success;
+}
+
+bool
+file_open_sector (struct file *file, disk_sector_no hdr_sector) 
+{
+  file->pos = 0;
+  return filehdr_read (&file->hdr, hdr_sector);
+}
+
 void
 file_close (struct file *file) 
 {
-  filesys_stub_lock ();
-  filesys_stub_put_string ("close");
-  filesys_stub_put_file (file);
-  filesys_stub_match_string ("close");
-  filesys_stub_unlock ();
+  filehdr_destroy (file);
 }
 
 off_t
 file_read (struct file *file, void *buffer, off_t size) 
 {
-  int32_t retval;
+  off_t retval = file_read_at (file, buffer, size, file->pos);
+  file->pos += retval;
+  return retval;
+}
 
-  filesys_stub_lock ();
-  filesys_stub_put_string ("read");
-  filesys_stub_put_file (file);
-  filesys_stub_put_uint32 (size);
-  filesys_stub_match_string ("read");
-  retval = filesys_stub_get_int32 ();
-  if (retval > 0) 
+off_t
+file_read_at (struct file *file, void *buffer_, off_t size, off_t start) 
+{
+  uint8_t *buffer = buffer_;
+  off_t bytes_read = 0;
+  uint8_t *bounce;
+
+  bounce = malloc (DISK_SECTOR_SIZE);
+  while (size > 0) 
     {
-      ASSERT (retval <= size);
-      filesys_stub_get_bytes (buffer, retval);
+      /* Disk sector to read, starting byte offset within sector. */
+      off_t sector_idx = filehdr_byte_to_sector (file->hdr);
+      int sector_ofs = start % DISK_SECTOR_SIZE;
+
+      /* Bytes left in file, bytes left in sector. */
+      off_t file_left = filehdr_size (file->hdr) - start;
+      off_t sector_left = DISK_SECTOR_SIZE - sector_ofs;
+
+      /* Number of bytes to actually copy out of this sector. */
+      int chunk_size = file_left < sector_left ? file_left : sector_left;
+      if (chunk_size == 0)
+        break;
+
+      /* Read sector into bounce buffer, then copy into caller's
+         buffer. */
+      disk_read (disk, sector_idx, bounce);
+      memcpy (buffer + bytes_read, bounce + sector_ofs, chunk_size);
+
+      /* Advance. */
+      size -= chunk_size;
+      start += chunk_size;
+      bytes_read += chunk_size;
     }
-  filesys_stub_unlock ();
-  
-  return retval;
+  free (bounce);
+
+  return bytes_read;
 }
 
 off_t
 file_write (struct file *file, const void *buffer, off_t size) 
 {
-  int32_t retval;
+  off_t retval = file_write_at (file, buffer, size, file->pos);
+  file->pos += retval;
+  return retval;
+}
 
-  filesys_stub_lock ();
-  filesys_stub_put_string ("write");
-  filesys_stub_put_file (file);
-  filesys_stub_put_uint32 (size);
-  filesys_stub_put_bytes (buffer, size);
-  filesys_stub_match_string ("write");
-  retval = filesys_stub_get_int32 ();
-  ASSERT (retval <= size);
-  filesys_stub_unlock ();
+off_t
+file_write_at (struct file *file, const void *buffer_, off_t size,
+               off_t start) 
+{
+  uint8_t *buffer = buffer_;
+  off_t bytes_read = 0;
+  uint8_t *bounce;
 
-  return retval;
+  bounce = malloc (DISK_SECTOR_SIZE);
+  while (size > 0) 
+    {
+      /* Disk sector to read, starting byte offset within sector. */
+      off_t sector_idx = filehdr_byte_to_sector (file->hdr);
+      int sector_ofs = start % DISK_SECTOR_SIZE;
+
+      /* Bytes left in file, bytes left in sector. */
+      off_t file_left = filehdr_size (file->hdr) - start;
+      off_t sector_left = DISK_SECTOR_SIZE - sector_ofs;
+
+      /* Number of bytes to actually copy out of this sector. */
+      int chunk_size = file_left < sector_left ? file_left : sector_left;
+      if (chunk_size == 0)
+        break;
+
+      /* Read sector into bounce buffer, then copy into caller's
+         buffer. */
+      disk_read (disk, sector_idx, bounce);
+      memcpy (buffer + bytes_read, bounce + sector_ofs, chunk_size);
+
+      /* Advance. */
+      size -= chunk_size;
+      start += chunk_size;
+      bytes_read += chunk_size;
+    }
+  free (bounce);
+
+  return bytes_read;
 }
 
 off_t
index 8f2fbc9fb85254e8ccbbd7eb3e07507a0baa5b4a..d165e80bf427123fcd41f1634e5de9cbf117a9b6 100644 (file)
@@ -4,12 +4,24 @@
 #include <stdint.h>
 #include <stddef.h>
 
+#ifndef OFF_T
+#define OFF_T
 typedef int32_t off_t;
+#endif
 
-struct file;
+struct file 
+  {
+    struct filehdr *hdr;
+    off_t pos;
+  };
+
+bool file_open (struct file *, const char *name);
+bool file_open_sector (struct file *, disk_sector_no);
 void file_close (struct file *);
 off_t file_read (struct file *, void *, off_t);
+off_t file_read_at (struct file *, void *, off_t size, off_t start);
 off_t file_write (struct file *, const void *, off_t);
+off_t file_write_at (struct file *, const void *, off_t size, off_t start);
 off_t file_length (struct file *);
 void file_seek (struct file *, off_t);
 off_t file_tell (struct file *);
index f8348ed2a2eaf4f17182507a9aebce1c47564966..0b96c2723a1949bcaf1d2f2bb7a85334d1d8bdfb 100644 (file)
 #include "filesys.h"
+#include "disk.h"
+#include "directory.h"
 
+static struct disk *disk;
 
-#ifdef FILESYS_STUB
-#include <stdint.h>
-#include "debug.h"
-#include "filesys-stub.h"
-#include "lib.h"
+static struct file free_map_file, root_dir_file;
 
-void
-filesys_init (bool reformat) 
+#define FREE_MAP_SECTOR 0
+#define ROOT_DIR_SECTOR 1
+
+#define NUM_DIR_ENTRIES 10
+#define ROOT_DIR_FILE_SIZE (sizeof (struct dir_entry) * NUM_DIR_ENTRIES)
+
+static void
+do_format (void)
 {
-  if (reformat)
-    printk ("filesystem stubs don't support formatting\n");
-  filesys_stub_init ();
+  struct bitmap free_map;
+  struct filehdr map_hdr, dir_hdr;
+  struct dir dir;
+
+  /* Create the initial bitmap and reserve sectors for the
+     free map and root directory file headers. */
+  bitmap_init (&free_map, disk_size (disk));
+  bitmap_mark (&free_map, FREE_MAP_SECTOR);
+  bitmap_mark (&free_map, ROOT_DIR_SECTOR);
+
+  /* Allocate data sector(s) for the free map file
+     and write its file header to disk. */
+  if (!filehdr_allocate (&map_hdr, bitmap_storage_size (&free_map)))
+    panic ("free map creation failed");
+  filehdr_write (&map_hdr, FREE_MAP_SECTOR);
+  filehdr_destroy (&map_hdr);
+
+  /* Allocate data sector(s) for the root directory file
+     and write its file header to disk. */
+  if (!filehdr_allocate (&dir_hdr, ROOT_DIR_FILE_SIZE))
+    panic ("root directory creation failed");
+  filehdr_write (&dir_hdr, FREE_MAP_SECTOR);
+  filehdr_destroy (&dir_hdr);
+
+  /* Write out the free map now that we have space reserved
+     for it. */
+  file_open (&free_map_file, FREE_MAP_SECTOR);
+  bitmapio_write (&free_map, free_map_file);
+  bitmap_destroy (&free_map);
+  file_close (&free_map_file);
+
+  /* Write out the root directory in the same way. */
+  file_open (&root_dir_file, ROOT_DIR_SECTOR);
+  if (!dir_init (&dir, NUM_DIR_ENTRIES))
+    panic ("can't initialize root directory");
+  dir_write (root_dir_file);
+  dir_destroy (&dir);
+  file_close (&free_map_file);
 }
 
-bool
-filesys_create (const char *name
+void
+filesys_init (bool format
 {
-  bool success;
-
-  filesys_stub_lock ();
-  filesys_stub_put_string ("create");
-  filesys_stub_put_string (name);
-  filesys_stub_match_string ("create");
-  success = filesys_stub_get_bool ();
-  filesys_stub_unlock ();
+  disk = disk_get (1);
+  if (disk == NULL)
+    panic ("ide1:1 not present, filesystem initialization failed");
 
-  return success;
+  if (format) 
+    do_format ();
+  
+  file_open (&free_map_file, FREE_MAP_SECTOR);
+  file_open (&root_dir_file, ROOT_DIR_SECTOR);
 }
 
-struct file *
-filesys_open (const char *name) 
+bool
+filesys_create (const char *name, off_t initial_size) 
 {
-  struct file *file;
+  struct dir dir;
+  struct bitmap free_map;
+  disk_sector_no hdr_sector;
+  struct filehdr filehdr;
+  bool success = false;
+
+  /* Read the root directory. */
+  dir_init (&dir, NUM_DIR_ENTRIES);
+  dir_read (&dir, &root_dir_file);
+  if (dir_lookup (&dir, name, NULL)) 
+    goto exit1;
+
+  /* Allocate a block for the file header. */
+  bitmap_init (&free_map, disk_size (disk));
+  bitmapio_read (&free_map, &free_map_file);
+  hdr_sector = bitmap_find_and_set (&free_map);
+  if (hdr_sector == BITMAP_ERROR)
+    goto exit2;
+
+  /* Add the file to the directory. */
+  if (!dir_add (&dir, name, hdr_sector))
+    goto exit2;
+
+  /* Allocate space for the file. */
+  if (!filehdr_allocate (&filehdr, initial_size))
+    goto exit2;
+
+  /* Write everything back. */
+  filehdr_write (&filehdr, hdr_sector);
+  dir_write (&dir, &root_dir_file);
+  bitmapio_write (&free_map, &free_map_file);
+
+  success = true;
+
+  /* Clean up. */
+  filehdr_destroy (&filehdr);
+ exit2:
+  bitmap_destroy (&free_map);
+ exit1:
+  dir_destroy (&dir);
 
-  filesys_stub_lock ();
-  filesys_stub_put_string ("open");
-  filesys_stub_put_string (name);
-  filesys_stub_match_string ("open");
-  file = filesys_stub_get_file ();
-  filesys_stub_unlock ();
-  
-  return file;
+  return success;
 }
 
 bool
 filesys_remove (const char *name) 
 {
-  bool success;
-
-  filesys_stub_lock ();
-  filesys_stub_put_string ("remove");
-  filesys_stub_put_string (name);
-  filesys_stub_match_string ("remove");
-  success = filesys_stub_get_bool ();
-  filesys_stub_unlock ();
+  struct dir dir;
+  disk_sector_no hdr_sector;
+  struct filehdr filehdr;
+  struct bitmap free_map;
+  bool success = false;
+
+  /* Read the root directory. */
+  dir_init (&dir, NUM_DIR_ENTRIES);
+  dir_read (&dir, &root_dir_file);
+  if (!dir_lookup (&dir, name, &hdr_sector))
+    goto exit;
+
+  /* Read the file header. */
+  filehdr_read (&filehdr, hdr_sector);
+
+  /* Allocate a block for the file header. */
+  bitmap_init (&free_map, disk_size (disk));
+  bitmapio_read (&free_map, &free_map_file);
+
+  /* Deallocate. */
+  filehdr_deallocate (&filehdr, &free_map);
+  bitmap_reset (&free_map, hdr_sector);
+  dir_remove (&dir, name);
+
+  /* Write everything back. */
+  bitmapio_write (&free_map, &free_map_file);
+  dir_write (&dir, &root_dir_file);
+
+  success = true;
+
+  /* Clean up. */
+  filehdr_destroy (&filehdr);
+  bitmap_destroy (&free_map);
+ exit:
+  dir_destroy (&dir);
 
   return success;
 }
-#endif /* FILESYS_STUB */
 
 #undef NDEBUG
 #include "debug.h"
index bbde398c51f3adad35629e045bbd7a7c4aec92fd..4f31b7c1ce96d7d72288c4d6b91d1b5850d6acad 100644 (file)
@@ -3,10 +3,16 @@
 
 #include <stdbool.h>
 
-void filesys_init (bool reformat);
-bool filesys_create (const char *name);
-struct file *filesys_open (const char *name);
+#ifndef OFF_T
+#define OFF_T
+typedef int32_t off_t;
+#endif
+
+struct file;
+void filesys_init (bool format);
+bool filesys_create (const char *name, off_t initial_size);
 bool filesys_remove (const char *name);
+void filesys_list (void);
 
 void filesys_self_test (void);