libexfat/mount.c

   1 /*
   2         mount.c (22.10.09)
   3         exFAT file system implementation library.
   4
   5         Copyright (C) 2009, 2010  Andrew Nayenko
   6
   7         This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   8         it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9         the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
  10         (at your option) any later version.
  11
  12         This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13         but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14         MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15         GNU General Public License for more details.
  16
  17         You should have received a copy of the GNU General Public License
  18         along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  19 */
  20
  21 #include "exfat.h"
  22 #include <string.h>
  23 #include <stdlib.h>
  24 #include <errno.h>
  25 #include <unistd.h>
  26 #include <sys/types.h>
  27 #include <time.h>
  28
  29 static uint64_t rootdir_size(const struct exfat* ef)
  30 {
  31         uint64_t clusters = 0;
  32         cluster_t rootdir_cluster = le32_to_cpu(ef->sb->rootdir_cluster);
  33
  34         while (!CLUSTER_INVALID(rootdir_cluster))
  35         {
  36                 clusters++;
  37                 /* root directory cannot be contiguous because there is no flag
  38                    to indicate this */
  39                 rootdir_cluster = exfat_next_cluster(ef, ef->root, rootdir_cluster);
  40         }
  41         return clusters * CLUSTER_SIZE(*ef->sb);
  42 }
  43
  44 static const char* get_option(const char* options, const char* option_name)
  45 {
  46         const char* p;
  47         size_t length = strlen(option_name);
  48
  49         for (p = strstr(options, option_name); p; p = strstr(p + 1, option_name))
  50                 if ((p == options || p[-1] == ',') && p[length] == '=')
  51                         return p + length + 1;
  52         return NULL;
  53 }
  54
  55 static int get_int_option(const char* options, const char* option_name,
  56                 int base, int default_value)
  57 {
  58         const char* p = get_option(options, option_name);
  59
  60         if (p == NULL)
  61                 return default_value;
  62         return strtol(p, NULL, base);
  63 }
  64
  65 static int match_option(const char* options, const char* option_name)
  66 {
  67         const char* p;
  68         size_t length = strlen(option_name);
  69
  70         for (p = strstr(options, option_name); p; p = strstr(p + 1, option_name))
  71                 if ((p == options || p[-1] == ',') &&
  72                                 (p[length] == ',' || p[length] == '\0'))
  73                         return 1;
  74         return 0;
  75 }
  76
  77 static void parse_options(struct exfat* ef, const char* options)
  78 {
  79         int sys_umask = umask(0);
  80         int opt_umask;
  81
  82         umask(sys_umask); /* restore umask */
  83         opt_umask = get_int_option(options, "umask", 8, sys_umask);
  84         ef->dmask = get_int_option(options, "dmask", 8, opt_umask) & 0777;
  85         ef->fmask = get_int_option(options, "fmask", 8, opt_umask) & 0777;
  86
  87         ef->uid = get_int_option(options, "uid", 10, geteuid());
  88         ef->gid = get_int_option(options, "gid", 10, getegid());
  89
  90         ef->ro = match_option(options, "ro");
  91         ef->noatime = match_option(options, "noatime");
  92 }
  93
  94 static int verify_vbr_checksum(void* sector, off_t sector_size, int fd)
  95 {
  96         uint32_t vbr_checksum;
  97         int i;
  98
  99         exfat_read_raw(sector, sector_size, 0, fd);
 100         vbr_checksum = exfat_vbr_start_checksum(sector, sector_size);
 101         for (i = 1; i < 11; i++)
 102         {
 103                 exfat_read_raw(sector, sector_size, i * sector_size, fd);
 104                 vbr_checksum = exfat_vbr_add_checksum(sector, sector_size,
 105                                 vbr_checksum);
 106         }
 107         exfat_read_raw(sector, sector_size, i * sector_size, fd);
 108         for (i = 0; i < sector_size / sizeof(vbr_checksum); i++)
 109                 if (le32_to_cpu(((const le32_t*) sector)[i]) != vbr_checksum)
 110                 {
 111                         exfat_error("invalid VBR checksum 0x%x (expected 0x%x)",
 112                                         le32_to_cpu(((const le32_t*) sector)[i]), vbr_checksum);
 113                         return 1;
 114                 }
 115         return 0;
 116 }
 117
 118 static int commit_super_block(const struct exfat* ef)
 119 {
 120         exfat_write_raw(ef->sb, sizeof(struct exfat_super_block), 0, ef->fd);
 121         if (fsync(ef->fd) < 0)
 122         {
 123                 exfat_error("fsync failed");
 124                 return 1;
 125         }
 126         return 0;
 127 }
 128
 129 static int prepare_super_block(const struct exfat* ef)
 130 {
 131         if (le16_to_cpu(ef->sb->volume_state) & EXFAT_STATE_MOUNTED)
 132                 exfat_warn("volume was not unmounted cleanly");
 133
 134         if (ef->ro)
 135                 return 0;
 136
 137         ef->sb->volume_state = cpu_to_le16(
 138                         le16_to_cpu(ef->sb->volume_state) | EXFAT_STATE_MOUNTED);
 139         return commit_super_block(ef);
 140 }
 141
 142 int exfat_mount(struct exfat* ef, const char* spec, const char* options)
 143 {
 144         int rc;
 145
 146         tzset();
 147         memset(ef, 0, sizeof(struct exfat));
 148
 149         parse_options(ef, options);
 150
 151         ef->fd = exfat_open(spec, ef->ro);
 152         if (ef->fd < 0)
 153         {
 154                 if (ef->ro || !match_option(options, "ro_fallback"))
 155                         return -EIO;
 156                 ef->fd = exfat_open(spec, 1);
 157                 if (ef->fd < 0)
 158                         return -EIO;
 159                 exfat_warn("device is write-protected, mounting read-only");
 160                 ef->ro_fallback = ef->ro = 1;
 161         }
 162
 163         ef->sb = malloc(sizeof(struct exfat_super_block));
 164         if (ef->sb == NULL)
 165         {
 166                 close(ef->fd);
 167                 exfat_error("failed to allocate memory for the super block");
 168                 return -ENOMEM;
 169         }
 170         memset(ef->sb, 0, sizeof(struct exfat_super_block));
 171
 172         exfat_read_raw(ef->sb, sizeof(struct exfat_super_block), 0, ef->fd);
 173         if (memcmp(ef->sb->oem_name, "EXFAT   ", 8) != 0)
 174         {
 175                 close(ef->fd);
 176                 free(ef->sb);
 177                 exfat_error("exFAT file system is not found");
 178                 return -EIO;
 179         }
 180         if (ef->sb->version.major != 1 || ef->sb->version.minor != 0)
 181         {
 182                 close(ef->fd);
 183                 exfat_error("unsupported exFAT version: %hhu.%hhu",
 184                                 ef->sb->version.major, ef->sb->version.minor);
 185                 free(ef->sb);
 186                 return -EIO;
 187         }
 188         if (ef->sb->fat_count != 1)
 189         {
 190                 close(ef->fd);
 191                 free(ef->sb);
 192                 exfat_error("unsupported FAT count: %hhu", ef->sb->fat_count);
 193                 return -EIO;
 194         }
 195         /* officially exFAT supports cluster size up to 32 MB */
 196         if ((int) ef->sb->sector_bits + (int) ef->sb->spc_bits > 25)
 197         {
 198                 close(ef->fd);
 199                 free(ef->sb);
 200                 exfat_error("too big cluster size: 2^%d",
 201                                 (int) ef->sb->sector_bits + (int) ef->sb->spc_bits);
 202                 return -EIO;
 203         }
 204
 205         ef->zero_cluster = malloc(CLUSTER_SIZE(*ef->sb));
 206         if (ef->zero_cluster == NULL)
 207         {
 208                 close(ef->fd);
 209                 free(ef->sb);
 210                 exfat_error("failed to allocate zero sector");
 211                 return -ENOMEM;
 212         }
 213         /* use zero_cluster as a temporary buffer for VBR checksum verification */
 214         if (verify_vbr_checksum(ef->zero_cluster, SECTOR_SIZE(*ef->sb),
 215                         ef->fd) != 0)
 216         {
 217                 free(ef->zero_cluster);
 218                 close(ef->fd);
 219                 free(ef->sb);
 220                 return -EIO;
 221         }
 222         memset(ef->zero_cluster, 0, CLUSTER_SIZE(*ef->sb));
 223
 224         ef->root = malloc(sizeof(struct exfat_node));
 225         if (ef->root == NULL)
 226         {
 227                 free(ef->zero_cluster);
 228                 close(ef->fd);
 229                 free(ef->sb);
 230                 exfat_error("failed to allocate root node");
 231                 return -ENOMEM;
 232         }
 233         memset(ef->root, 0, sizeof(struct exfat_node));
 234         ef->root->flags = EXFAT_ATTRIB_DIR;
 235         ef->root->start_cluster = le32_to_cpu(ef->sb->rootdir_cluster);
 236         ef->root->fptr_cluster = ef->root->start_cluster;
 237         ef->root->name[0] = cpu_to_le16('\0');
 238         ef->root->size = rootdir_size(ef);
 239         /* exFAT does not have time attributes for the root directory */
 240         ef->root->mtime = 0;
 241         ef->root->atime = 0;
 242         /* always keep at least 1 reference to the root node */
 243         exfat_get_node(ef->root);
 244
 245         rc = exfat_cache_directory(ef, ef->root);
 246         if (rc != 0)
 247                 goto error;
 248         if (ef->upcase == NULL)
 249         {
 250                 exfat_error("upcase table is not found");
 251                 goto error;
 252         }
 253         if (ef->cmap.chunk == NULL)
 254         {
 255                 exfat_error("clusters bitmap is not found");
 256                 goto error;
 257         }
 258
 259         if (prepare_super_block(ef) != 0)
 260                 goto error;
 261
 262         return 0;
 263
 264 error:
 265         exfat_put_node(ef, ef->root);
 266         exfat_reset_cache(ef);
 267         free(ef->root);
 268         free(ef->zero_cluster);
 269         close(ef->fd);
 270         free(ef->sb);
 271         return -EIO;
 272 }
 273
 274 static void finalize_super_block(struct exfat* ef)
 275 {
 276         if (ef->ro)
 277                 return;
 278
 279         ef->sb->volume_state = cpu_to_le16(
 280                         le16_to_cpu(ef->sb->volume_state) & ~EXFAT_STATE_MOUNTED);
 281
 282         /* Some implementations set the percentage of allocated space to 0xff
 283            on FS creation and never update it. In this case leave it as is. */
 284         if (ef->sb->allocated_percent != 0xff)
 285         {
 286                 uint32_t free, total;
 287
 288                 free = exfat_count_free_clusters(ef);
 289                 total = le32_to_cpu(ef->sb->cluster_count);
 290                 ef->sb->allocated_percent = ((total - free) * 100 + total / 2) / total;
 291         }
 292
 293         commit_super_block(ef);
 294 }
 295
 296 void exfat_unmount(struct exfat* ef)
 297 {
 298         exfat_put_node(ef, ef->root);
 299         exfat_reset_cache(ef);
 300         free(ef->root);
 301         ef->root = NULL;
 302         finalize_super_block(ef);
 303         if (close(ef->fd) < 0)  /* close descriptor immediately after fsync */
 304                 exfat_error("close failed");
 305         ef->fd = 0;
 306         free(ef->zero_cluster);
 307         ef->zero_cluster = NULL;
 308         free(ef->cmap.chunk);
 309         ef->cmap.chunk = NULL;
 310         free(ef->sb);
 311         ef->sb = NULL;
 312         free(ef->upcase);
 313         ef->upcase = NULL;
 314         ef->upcase_chars = 0;
 315 }