OSDN Git Service

Relicensed the code from GPLv3+ to GPLv2+.
[android-x86/external-exfat.git] / libexfat / cluster.c
index d510b53..d020d36 100644 (file)
@@ -2,11 +2,12 @@
        cluster.c (03.09.09)
        exFAT file system implementation library.
 
-       Copyright (C) 2009, 2010  Andrew Nayenko
+       Free exFAT implementation.
+       Copyright (C) 2010-2013  Andrew Nayenko
 
-       This program is free software: you can redistribute it and/or modify
+       This program is free software; you can redistribute it and/or modify
        it under the terms of the GNU General Public License as published by
-       the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
+       the Free Software Foundation, either version 2 of the License, or
        (at your option) any later version.
 
        This program is distributed in the hope that it will be useful,
        MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
        GNU General Public License for more details.
 
-       You should have received a copy of the GNU General Public License
-       along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+       You should have received a copy of the GNU General Public License along
+       with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
+       51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
 */
 
 #include "exfat.h"
 #include <errno.h>
 #include <string.h>
 
-#define BMAP_GET(bitmap, index) ((bitmap)[(index) / 8] & (1u << ((index) % 8)))
-#define BMAP_SET(bitmap, index) (bitmap)[(index) / 8] |= (1u << ((index) % 8))
-#define BMAP_CLR(bitmap, index) (bitmap)[(index) / 8] &= ~(1u << ((index) % 8))
+/*
+ * Sector to absolute offset.
+ */
+static off_t s2o(const struct exfat* ef, off_t sector)
+{
+       return sector << ef->sb->sector_bits;
+}
 
 /*
- * Cluster to block.
+ * Cluster to sector.
  */
-static uint32_t c2b(const struct exfat* ef, cluster_t cluster)
+static off_t c2s(const struct exfat* ef, cluster_t cluster)
 {
        if (cluster < EXFAT_FIRST_DATA_CLUSTER)
                exfat_bug("invalid cluster number %u", cluster);
-       return le32_to_cpu(ef->sb->cluster_block_start) +
-               ((cluster - EXFAT_FIRST_DATA_CLUSTER) << ef->sb->bpc_bits);
+       return le32_to_cpu(ef->sb->cluster_sector_start) +
+               ((off_t) (cluster - EXFAT_FIRST_DATA_CLUSTER) << ef->sb->spc_bits);
 }
 
 /*
@@ -42,15 +48,16 @@ static uint32_t c2b(const struct exfat* ef, cluster_t cluster)
  */
 off_t exfat_c2o(const struct exfat* ef, cluster_t cluster)
 {
-       return (off_t) c2b(ef, cluster) << ef->sb->block_bits;
+       return s2o(ef, c2s(ef, cluster));
 }
 
 /*
- * Block to absolute offset.
+ * Sector to cluster.
  */
-static off_t b2o(const struct exfat* ef, uint32_t block)
+static cluster_t s2c(const struct exfat* ef, off_t sector)
 {
-       return (off_t) block << ef->sb->block_bits;
+       return ((sector - le32_to_cpu(ef->sb->cluster_sector_start)) >>
+                       ef->sb->spc_bits) + EXFAT_FIRST_DATA_CLUSTER;
 }
 
 /*
@@ -65,7 +72,7 @@ static uint32_t bytes2clusters(const struct exfat* ef, uint64_t bytes)
 cluster_t exfat_next_cluster(const struct exfat* ef,
                const struct exfat_node* node, cluster_t cluster)
 {
-       cluster_t next;
+       le32_t next;
        off_t fat_offset;
 
        if (cluster < EXFAT_FIRST_DATA_CLUSTER)
@@ -73,10 +80,10 @@ cluster_t exfat_next_cluster(const struct exfat* ef,
 
        if (IS_CONTIGUOUS(*node))
                return cluster + 1;
-       fat_offset = b2o(ef, le32_to_cpu(ef->sb->fat_block_start))
+       fat_offset = s2o(ef, le32_to_cpu(ef->sb->fat_sector_start))
                + cluster * sizeof(cluster_t);
-       exfat_read_raw(&next, sizeof(next), fat_offset, ef->fd);
-       return next;
+       exfat_pread(ef->dev, &next, sizeof(next), fat_offset);
+       return le32_to_cpu(next);
 }
 
 cluster_t exfat_advance_cluster(const struct exfat* ef,
@@ -94,67 +101,53 @@ cluster_t exfat_advance_cluster(const struct exfat* ef,
        {
                node->fptr_cluster = exfat_next_cluster(ef, node, node->fptr_cluster);
                if (CLUSTER_INVALID(node->fptr_cluster))
-                       break;
+                       break; /* the caller should handle this and print appropriate 
+                                 error message */
        }
        node->fptr_index = count;
        return node->fptr_cluster;
 }
 
-static cluster_t find_bit_and_set(uint8_t* bitmap, cluster_t start,
-               cluster_t end)
+static cluster_t find_bit_and_set(uint8_t* bitmap, size_t start, size_t end)
 {
-       const cluster_t mid_start = (start + 7) / 8 * 8;
-       const cluster_t mid_end = end / 8 * 8;
-       cluster_t c;
-       cluster_t byte;
-
-       for (c = start; c < mid_start; c++)
-               if (BMAP_GET(bitmap, c) == 0)
-               {
-                       BMAP_SET(bitmap, c);
-                       return c + EXFAT_FIRST_DATA_CLUSTER;
-               }
-
-       for (byte = mid_start / 8; byte < mid_end / 8; byte++)
-               if (bitmap[byte] != 0xff)
-               {
-                       cluster_t bit;
-
-                       for (bit = 0; bit < 8; bit++)
-                               if (!(bitmap[byte] & (1u << bit)))
-                               {
-                                       bitmap[byte] |= (1u << bit);
-                                       return byte * 8 + bit + EXFAT_FIRST_DATA_CLUSTER;
-                               }
-               }
-
-       for (c = mid_end; c < end; c++)
-               if (BMAP_GET(bitmap, c) == 0)
-               {
-                       BMAP_SET(bitmap, c);
-                       return c + EXFAT_FIRST_DATA_CLUSTER;
-               }
+       const size_t start_index = start / 8;
+       const size_t end_index = DIV_ROUND_UP(end, 8);
+       size_t i;
+       size_t c;
 
+       for (i = start_index; i < end_index; i++)
+       {
+               if (bitmap[i] == 0xff)
+                       continue;
+               for (c = MAX(i * 8, start); c < MIN((i + 1) * 8, end); c++)
+                       if (BMAP_GET(bitmap, c) == 0)
+                       {
+                               BMAP_SET(bitmap, c);
+                               return c + EXFAT_FIRST_DATA_CLUSTER;
+                       }
+       }
        return EXFAT_CLUSTER_END;
 }
 
 void exfat_flush_cmap(struct exfat* ef)
 {
-       exfat_write_raw(ef->cmap.chunk, (ef->cmap.chunk_size + 7) / 8,
-                       exfat_c2o(ef, ef->cmap.start_cluster), ef->fd);
-       ef->cmap.dirty = 0;
+       exfat_pwrite(ef->dev, ef->cmap.chunk, (ef->cmap.chunk_size + 7) / 8,
+                       exfat_c2o(ef, ef->cmap.start_cluster));
+       ef->cmap.dirty = false;
 }
 
-static void set_next_cluster(const struct exfat* ef, int contiguous,
+static void set_next_cluster(const struct exfat* ef, bool contiguous,
                cluster_t current, cluster_t next)
 {
        off_t fat_offset;
+       le32_t next_le32;
 
        if (contiguous)
                return;
-       fat_offset = b2o(ef, le32_to_cpu(ef->sb->fat_block_start))
+       fat_offset = s2o(ef, le32_to_cpu(ef->sb->fat_sector_start))
                + current * sizeof(cluster_t);
-       exfat_write_raw(&next, sizeof(next), fat_offset, ef->fd);
+       next_le32 = cpu_to_le32(next);
+       exfat_pwrite(ef->dev, &next_le32, sizeof(next_le32), fat_offset);
 }
 
 static cluster_t allocate_cluster(struct exfat* ef, cluster_t hint)
@@ -174,22 +167,20 @@ static cluster_t allocate_cluster(struct exfat* ef, cluster_t hint)
                return EXFAT_CLUSTER_END;
        }
 
-       ef->cmap.dirty = 1;
-       /* FIXME update percentage of used space */
+       ef->cmap.dirty = true;
        return cluster;
 }
 
 static void free_cluster(struct exfat* ef, cluster_t cluster)
 {
        if (CLUSTER_INVALID(cluster))
-               exfat_bug("attempting to free invalid cluster");
-       if (cluster < EXFAT_FIRST_DATA_CLUSTER ||
-               cluster - EXFAT_FIRST_DATA_CLUSTER >= ef->cmap.size)
-               exfat_bug("bad cluster 0x%x (0x%x)", cluster, ef->cmap.size);
+               exfat_bug("freeing invalid cluster 0x%x", cluster);
+       if (cluster - EXFAT_FIRST_DATA_CLUSTER >= ef->cmap.size)
+               exfat_bug("freeing non-existing cluster 0x%x (0x%x)", cluster,
+                               ef->cmap.size);
 
        BMAP_CLR(ef->cmap.chunk, cluster - EXFAT_FIRST_DATA_CLUSTER);
-       ef->cmap.dirty = 1;
-       /* FIXME update percentage of used space */
+       ef->cmap.dirty = true;
 }
 
 static void make_noncontiguous(const struct exfat* ef, cluster_t first,
@@ -198,14 +189,18 @@ static void make_noncontiguous(const struct exfat* ef, cluster_t first,
        cluster_t c;
 
        for (c = first; c < last; c++)
-               set_next_cluster(ef, 0, c, c + 1);
+               set_next_cluster(ef, false, c, c + 1);
 }
 
+static int shrink_file(struct exfat* ef, struct exfat_node* node,
+               uint32_t current, uint32_t difference);
+
 static int grow_file(struct exfat* ef, struct exfat_node* node,
-               uint32_t difference)
+               uint32_t current, uint32_t difference)
 {
        cluster_t previous;
        cluster_t next;
+       uint32_t allocated = 0;
 
        if (difference == 0)
                exfat_bug("zero clusters count passed");
@@ -213,11 +208,10 @@ static int grow_file(struct exfat* ef, struct exfat_node* node,
        if (node->start_cluster != EXFAT_CLUSTER_FREE)
        {
                /* get the last cluster of the file */
-               previous = exfat_advance_cluster(ef, node,
-                               bytes2clusters(ef, node->size) - 1);
+               previous = exfat_advance_cluster(ef, node, current - 1);
                if (CLUSTER_INVALID(previous))
                {
-                       exfat_error("invalid cluster in file");
+                       exfat_error("invalid cluster 0x%x while growing", previous);
                        return -EIO;
                }
        }
@@ -231,25 +225,31 @@ static int grow_file(struct exfat* ef, struct exfat_node* node,
                if (CLUSTER_INVALID(previous))
                        return -ENOSPC;
                node->fptr_cluster = node->start_cluster = previous;
-               difference--;
+               allocated = 1;
                /* file consists of only one cluster, so it's contiguous */
                node->flags |= EXFAT_ATTRIB_CONTIGUOUS;
        }
 
-       while (difference--)
+       while (allocated < difference)
        {
                next = allocate_cluster(ef, previous + 1);
                if (CLUSTER_INVALID(next))
+               {
+                       if (allocated != 0)
+                               shrink_file(ef, node, current + allocated, allocated);
                        return -ENOSPC;
+               }
                if (next != previous - 1 && IS_CONTIGUOUS(*node))
                {
                        /* it's a pity, but we are not able to keep the file contiguous
                           anymore */
                        make_noncontiguous(ef, node->start_cluster, previous);
                        node->flags &= ~EXFAT_ATTRIB_CONTIGUOUS;
+                       node->flags |= EXFAT_ATTRIB_DIRTY;
                }
                set_next_cluster(ef, IS_CONTIGUOUS(*node), previous, next);
                previous = next;
+               allocated++;
        }
 
        set_next_cluster(ef, IS_CONTIGUOUS(*node), previous, EXFAT_CLUSTER_END);
@@ -257,9 +257,8 @@ static int grow_file(struct exfat* ef, struct exfat_node* node,
 }
 
 static int shrink_file(struct exfat* ef, struct exfat_node* node,
-               uint32_t difference)
+               uint32_t current, uint32_t difference)
 {
-       uint32_t current = bytes2clusters(ef, node->size);
        cluster_t previous;
        cluster_t next;
 
@@ -277,7 +276,7 @@ static int shrink_file(struct exfat* ef, struct exfat_node* node,
                                current - difference - 1);
                if (CLUSTER_INVALID(last))
                {
-                       exfat_error("invalid cluster in file");
+                       exfat_error("invalid cluster 0x%x while shrinking", last);
                        return -EIO;
                }
                previous = exfat_next_cluster(ef, node, last);
@@ -296,7 +295,8 @@ static int shrink_file(struct exfat* ef, struct exfat_node* node,
        {
                if (CLUSTER_INVALID(previous))
                {
-                       exfat_error("invalid cluster in file");
+                       exfat_error("invalid cluster 0x%x while freeing after shrink",
+                                       previous);
                        return -EIO;
                }
                next = exfat_next_cluster(ef, node, previous);
@@ -310,64 +310,125 @@ static int shrink_file(struct exfat* ef, struct exfat_node* node,
 
 static void erase_raw(struct exfat* ef, size_t size, off_t offset)
 {
-       exfat_write_raw(ef->zero_block, size, offset, ef->fd);
+       exfat_pwrite(ef->dev, ef->zero_cluster, size, offset);
 }
 
 static int erase_range(struct exfat* ef, struct exfat_node* node,
                uint64_t begin, uint64_t end)
 {
-       uint64_t block_boundary;
+       uint64_t cluster_boundary;
        cluster_t cluster;
 
        if (begin >= end)
                return 0;
 
-       block_boundary = (node->size | (BLOCK_SIZE(*ef->sb) - 1)) + 1;
+       cluster_boundary = (begin | (CLUSTER_SIZE(*ef->sb) - 1)) + 1;
        cluster = exfat_advance_cluster(ef, node,
-                       node->size / CLUSTER_SIZE(*ef->sb));
+                       begin / CLUSTER_SIZE(*ef->sb));
        if (CLUSTER_INVALID(cluster))
        {
-               exfat_error("invalid cluster in file");
+               exfat_error("invalid cluster 0x%x while erasing", cluster);
                return -EIO;
        }
-       /* erase from the beginning to the closest block boundary */
-       erase_raw(ef, MIN(block_boundary, end) - node->size,
-                       exfat_c2o(ef, cluster) + node->size % CLUSTER_SIZE(*ef->sb));
-       /* erase whole blocks */
-       while (block_boundary < end)
+       /* erase from the beginning to the closest cluster boundary */
+       erase_raw(ef, MIN(cluster_boundary, end) - begin,
+                       exfat_c2o(ef, cluster) + begin % CLUSTER_SIZE(*ef->sb));
+       /* erase whole clusters */
+       while (cluster_boundary < end)
        {
-               if (block_boundary % CLUSTER_SIZE(*ef->sb) == 0)
-                       cluster = exfat_next_cluster(ef, node, cluster);
-               erase_raw(ef, BLOCK_SIZE(*ef->sb),
-                       exfat_c2o(ef, cluster) + block_boundary % CLUSTER_SIZE(*ef->sb));
-               block_boundary += BLOCK_SIZE(*ef->sb);
+               cluster = exfat_next_cluster(ef, node, cluster);
+               /* the cluster cannot be invalid because we have just allocated it */
+               if (CLUSTER_INVALID(cluster))
+                       exfat_bug("invalid cluster 0x%x after allocation", cluster);
+               erase_raw(ef, CLUSTER_SIZE(*ef->sb), exfat_c2o(ef, cluster));
+               cluster_boundary += CLUSTER_SIZE(*ef->sb);
        }
        return 0;
 }
 
-int exfat_truncate(struct exfat* ef, struct exfat_node* node, uint64_t size)
+int exfat_truncate(struct exfat* ef, struct exfat_node* node, uint64_t size,
+               bool erase)
 {
        uint32_t c1 = bytes2clusters(ef, node->size);
        uint32_t c2 = bytes2clusters(ef, size);
        int rc = 0;
 
+       if (node->references == 0 && node->parent)
+               exfat_bug("no references, node changes can be lost");
+
        if (node->size == size)
                return 0;
 
        if (c1 < c2)
-               rc = grow_file(ef, node, c2 - c1);
+               rc = grow_file(ef, node, c1, c2 - c1);
        else if (c1 > c2)
-               rc = shrink_file(ef, node, c1 - c2);
+               rc = shrink_file(ef, node, c1, c1 - c2);
 
        if (rc != 0)
                return rc;
 
-       rc = erase_range(ef, node, node->size, size);
-       if (rc != 0)
-               return rc;
+       if (erase)
+       {
+               rc = erase_range(ef, node, node->size, size);
+               if (rc != 0)
+                       return rc;
+       }
 
        exfat_update_mtime(node);
        node->size = size;
        node->flags |= EXFAT_ATTRIB_DIRTY;
        return 0;
 }
+
+uint32_t exfat_count_free_clusters(const struct exfat* ef)
+{
+       uint32_t free_clusters = 0;
+       uint32_t i;
+
+       for (i = 0; i < ef->cmap.size; i++)
+               if (BMAP_GET(ef->cmap.chunk, i) == 0)
+                       free_clusters++;
+       return free_clusters;
+}
+
+static int find_used_clusters(const struct exfat* ef,
+               cluster_t* a, cluster_t* b)
+{
+       const cluster_t end = le32_to_cpu(ef->sb->cluster_count);
+
+       /* find first used cluster */
+       for (*a = *b + 1; *a < end; (*a)++)
+               if (BMAP_GET(ef->cmap.chunk, *a - EXFAT_FIRST_DATA_CLUSTER))
+                       break;
+       if (*a >= end)
+               return 1;
+
+       /* find last contiguous used cluster */
+       for (*b = *a; *b < end; (*b)++)
+               if (BMAP_GET(ef->cmap.chunk, *b - EXFAT_FIRST_DATA_CLUSTER) == 0)
+               {
+                       (*b)--;
+                       break;
+               }
+
+       return 0;
+}
+
+int exfat_find_used_sectors(const struct exfat* ef, off_t* a, off_t* b)
+{
+       cluster_t ca, cb;
+
+       if (*a == 0 && *b == 0)
+               ca = cb = EXFAT_FIRST_DATA_CLUSTER - 1;
+       else
+       {
+               ca = s2c(ef, *a);
+               cb = s2c(ef, *b);
+       }
+       if (find_used_clusters(ef, &ca, &cb) != 0)
+               return 1;
+       if (*a != 0 || *b != 0)
+               *a = c2s(ef, ca);
+       *b = c2s(ef, cb) + (CLUSTER_SIZE(*ef->sb) - 1) / SECTOR_SIZE(*ef->sb);
+       return 0;
+}