pintos-os.org Git - pintos-anon/blob - src/filesys/filesys.c

   1 #include "filesys.h"
   2 #include "bitmap.h"
   3 #include "debug.h"
   4 #include "directory.h"
   5 #include "disk.h"
   6 #include "file.h"
   7 #include "filehdr.h"
   8 #include "lib.h"
   9
  10 #define FREE_MAP_SECTOR 0
  11 #define ROOT_DIR_SECTOR 1
  12
  13 #define NUM_DIR_ENTRIES 10
  14 #define ROOT_DIR_FILE_SIZE (sizeof (struct dir_entry) * NUM_DIR_ENTRIES)
  15
  16 struct disk *filesys_disk;
  17
  18 static struct file free_map_file, root_dir_file;
  19
  20 static void
  21 do_format (void)
  22 {
  23   struct bitmap free_map;
  24   struct filehdr *map_hdr, *dir_hdr;
  25   struct dir dir;
  26
  27   /* Create the initial bitmap and reserve sectors for the
  28      free map and root directory file headers. */
  29   if (!bitmap_init (&free_map, disk_size (filesys_disk)))
  30     panic ("bitmap creation failed--disk is too large");
  31   bitmap_mark (&free_map, FREE_MAP_SECTOR);
  32   bitmap_mark (&free_map, ROOT_DIR_SECTOR);
  33
  34   /* Allocate data sector(s) for the free map file
  35      and write its file header to disk. */
  36   map_hdr = filehdr_allocate (&free_map, bitmap_storage_size (&free_map));
  37   if (map_hdr == NULL)
  38     panic ("free map creation failed--disk is too large");
  39   filehdr_write (map_hdr, FREE_MAP_SECTOR);
  40   filehdr_destroy (map_hdr);
  41
  42   /* Allocate data sector(s) for the root directory file
  43      and write its file header to disk. */
  44   dir_hdr = filehdr_allocate (&free_map, ROOT_DIR_FILE_SIZE);
  45   if (dir_hdr == NULL)
  46     panic ("root directory creation failed");
  47   filehdr_write (dir_hdr, ROOT_DIR_SECTOR);
  48   filehdr_destroy (dir_hdr);
  49
  50   /* Write out the free map now that we have space reserved
  51      for it. */
  52   file_open (&free_map_file, FREE_MAP_SECTOR);
  53   bitmap_write (&free_map, &free_map_file);
  54   bitmap_destroy (&free_map);
  55   file_close (&free_map_file);
  56
  57   /* Write out the root directory in the same way. */
  58   if (!file_open (&root_dir_file, ROOT_DIR_SECTOR))
  59     panic ("can't open root directory");
  60   if (!dir_init (&dir, NUM_DIR_ENTRIES))
  61     panic ("can't initialize root directory");
  62   dir_write (&dir, &root_dir_file);
  63   dir_destroy (&dir);
  64   file_close (&free_map_file);
  65 }
  66
  67 void
  68 filesys_init (bool format)
  69 {
  70   filesys_disk = disk_get (1);
  71   if (filesys_disk == NULL)
  72     panic ("ide1:1 not present, filesystem initialization failed");
  73
  74   if (format)
  75     do_format ();
  76
  77   file_open (&free_map_file, FREE_MAP_SECTOR);
  78   file_open (&root_dir_file, ROOT_DIR_SECTOR);
  79 }
  80
  81 bool
  82 filesys_create (const char *name, off_t initial_size)
  83 {
  84   struct dir dir;
  85   struct bitmap free_map;
  86   disk_sector_no hdr_sector;
  87   struct filehdr *filehdr;
  88   bool success = false;
  89
  90   /* Read the root directory. */
  91   dir_init (&dir, NUM_DIR_ENTRIES);
  92   dir_read (&dir, &root_dir_file);
  93   if (dir_lookup (&dir, name, NULL))
  94     goto exit1;
  95
  96   /* Allocate a block for the file header. */
  97   if (!bitmap_init (&free_map, disk_size (filesys_disk)))
  98     goto exit1;
  99   bitmap_read (&free_map, &free_map_file);
 100   hdr_sector = bitmap_find_and_set (&free_map);
 101   if (hdr_sector == BITMAP_ERROR)
 102     goto exit2;
 103
 104   /* Add the file to the directory. */
 105   if (!dir_add (&dir, name, hdr_sector))
 106     goto exit2;
 107
 108   /* Allocate space for the file. */
 109   filehdr = filehdr_allocate (&free_map, initial_size);
 110   if (filehdr == NULL)
 111     goto exit2;
 112
 113   /* Write everything back. */
 114   filehdr_write (filehdr, hdr_sector);
 115   dir_write (&dir, &root_dir_file);
 116   bitmap_write (&free_map, &free_map_file);
 117
 118   success = true;
 119
 120   /* Clean up. */
 121   filehdr_destroy (filehdr);
 122  exit2:
 123   bitmap_destroy (&free_map);
 124  exit1:
 125   dir_destroy (&dir);
 126
 127   return success;
 128 }
 129
 130 bool
 131 filesys_open (const char *name, struct file *file)
 132 {
 133   struct dir dir;
 134   disk_sector_no hdr_sector;
 135   bool success = false;
 136
 137   dir_init (&dir, NUM_DIR_ENTRIES);
 138   dir_read (&dir, &root_dir_file);
 139   if (dir_lookup (&dir, name, &hdr_sector))
 140     success = file_open (file, hdr_sector);
 141
 142   dir_destroy (&dir);
 143   return success;
 144 }
 145
 146 bool
 147 filesys_remove (const char *name)
 148 {
 149   struct dir dir;
 150   disk_sector_no hdr_sector;
 151   struct filehdr *filehdr;
 152   struct bitmap free_map;
 153   bool success = false;
 154
 155   /* Read the root directory. */
 156   dir_init (&dir, NUM_DIR_ENTRIES);
 157   dir_read (&dir, &root_dir_file);
 158   if (!dir_lookup (&dir, name, &hdr_sector))
 159     goto exit1;
 160
 161   /* Read the file header. */
 162   filehdr = filehdr_read (hdr_sector);
 163   if (filehdr == NULL)
 164     goto exit1;
 165
 166   /* Allocate a block for the file header. */
 167   if (!bitmap_init (&free_map, disk_size (filesys_disk)))
 168     goto exit2;
 169   bitmap_read (&free_map, &free_map_file);
 170
 171   /* Deallocate. */
 172   filehdr_deallocate (filehdr, &free_map);
 173   bitmap_reset (&free_map, hdr_sector);
 174   dir_remove (&dir, name);
 175
 176   /* Write everything back. */
 177   bitmap_write (&free_map, &free_map_file);
 178   dir_write (&dir, &root_dir_file);
 179
 180   success = true;
 181
 182   /* Clean up. */
 183   bitmap_destroy (&free_map);
 184  exit2:
 185   filehdr_destroy (filehdr);
 186  exit1:
 187   dir_destroy (&dir);
 188
 189   return success;
 190 }
 191
 192 static void must_succeed_function (int, int) ATTRIBUTE((noinline));
 193
 194 static void
 195 must_succeed_function (int line_no, int success)
 196 {
 197   if (!success)
 198     panic ("filesys_self_test: operation failed on line %d", line_no);
 199 }
 200
 201 #define MUST_SUCCEED(EXPR) must_succeed_function (__LINE__, EXPR)
 202
 203 void
 204 filesys_self_test (void)
 205 {
 206   static const char s[] = "This is a test string.";
 207   struct file file;
 208   char s2[sizeof s];
 209
 210   MUST_SUCCEED (filesys_create ("foo", sizeof s));
 211   MUST_SUCCEED (filesys_open ("foo", &file));
 212   MUST_SUCCEED (file_write (&file, s, sizeof s) == sizeof s);
 213   MUST_SUCCEED (file_tell (&file) == sizeof s);
 214   MUST_SUCCEED (file_length (&file) == sizeof s);
 215   file_close (&file);
 216
 217   MUST_SUCCEED (filesys_open ("foo", &file));
 218   MUST_SUCCEED (file_read (&file, s2, sizeof s2) == sizeof s2);
 219   MUST_SUCCEED (memcmp (s, s2, sizeof s) == 0);
 220   MUST_SUCCEED (file_tell (&file) == sizeof s2);
 221   MUST_SUCCEED (file_length (&file) == sizeof s2);
 222   file_close (&file);
 223
 224   MUST_SUCCEED (filesys_remove ("foo"));
 225
 226   printk ("filesys: self test ok\n");
 227 }