lwext4/ext4_fs.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2013 Grzegorz Kostka (kostka.grzegorz@gmail.com)
   3  *
   4  *
   5  * HelenOS:
   6  * Copyright (c) 2012 Martin Sucha
   7  * Copyright (c) 2012 Frantisek Princ
   8  * All rights reserved.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  *
  14  * - Redistributions of source code must retain the above copyright
  15  *   notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  16  * - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *   notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *   documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  * - The name of the author may not be used to endorse or promote products
  20  *   derived from this software without specific prior written permission.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  23  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  24  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  25  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  27  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  28  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  29  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  31  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33 /** @addtogroup lwext4
  34  * @{
  35  */
  36 /**
  37  * @file  ext4_fs.c
  38  * @brief More complex filesystem functions.
  39  */
  40
  41 #include <ext4_config.h>
  42 #include <ext4_types.h>
  43 #include <ext4_fs.h>
  44 #include <ext4_errno.h>
  45 #include <ext4_blockdev.h>
  46 #include <ext4_super.h>
  47 #include <ext4_debug.h>
  48 #include <ext4_block_group.h>
  49 #include <ext4_balloc.h>
  50 #include <ext4_bitmap.h>
  51 #include <ext4_inode.h>
  52 #include <ext4_ialloc.h>
  53 #include <string.h>
  54
  55 int ext4_fs_init(struct ext4_fs *fs, struct ext4_blockdev *bdev)
  56 {
  57     int r, i;
  58     uint16_t tmp;
  59     uint32_t bsize;
  60     bool read_only = false;
  61
  62     ext4_assert(fs && bdev);
  63
  64     fs->bdev = bdev;
  65
  66     r = ext4_sb_read(fs->bdev, &fs->sb);
  67     if(r != EOK)
  68         return r;
  69
  70     if(!ext4_sb_check(&fs->sb))
  71         return ENOTSUP;
  72
  73     bsize = ext4_sb_get_block_size(&fs->sb);
  74     if (bsize > EXT4_MAX_BLOCK_SIZE)
  75         return ENXIO;
  76
  77     r = ext4_fs_check_features(fs, &read_only);
  78     if(r != EOK)
  79         return r;
  80
  81     if(read_only)
  82         return ENOTSUP;
  83
  84     /* Compute limits for indirect block levels */
  85     uint32_t blocks_id = bsize / sizeof(uint32_t);
  86
  87     fs->inode_block_limits[0] = EXT4_INODE_DIRECT_BLOCK_COUNT;
  88     fs->inode_blocks_per_level[0] = 1;
  89
  90     for (i = 1; i < 4; i++) {
  91         fs->inode_blocks_per_level[i] = fs->inode_blocks_per_level[i - 1] *
  92                 blocks_id;
  93         fs->inode_block_limits[i] = fs->inode_block_limits[i - 1] +
  94                 fs->inode_blocks_per_level[i];
  95     }
  96
  97     /*Validate FS*/
  98     tmp = ext4_get16(&fs->sb, state);
  99     if (tmp & EXT4_SUPERBLOCK_STATE_ERROR_FS) {
 100         ext4_dprintf(EXT4_DEBUG_FS,
 101                 "Filesystem was not cleanly unmounted before \n");
 102     }
 103
 104     /* Mark system as mounted */
 105     ext4_set16(&fs->sb, state, EXT4_SUPERBLOCK_STATE_ERROR_FS);
 106     r = ext4_sb_write(fs->bdev, &fs->sb);
 107     if (r != EOK)
 108         return r;
 109
 110
 111     /*Update mount count*/
 112     ext4_set16(&fs->sb, mount_count, ext4_get16(&fs->sb, mount_count) + 1);
 113
 114     return r;
 115 }
 116
 117
 118 int ext4_fs_fini(struct ext4_fs *fs)
 119 {
 120     ext4_assert(fs);
 121
 122     /*Set superblock state*/
 123     ext4_set16(&fs->sb, state, EXT4_SUPERBLOCK_STATE_VALID_FS);
 124
 125     return ext4_sb_write(fs->bdev, &fs->sb);
 126 }
 127
 128 int ext4_fs_check_features(struct ext4_fs *fs, bool *read_only)
 129 {
 130     ext4_assert(fs && read_only);
 131
 132     if(ext4_get32(&fs->sb, rev_level) == 0){
 133         *read_only = false;
 134         return EOK;
 135     }
 136
 137     /*Check features_incompatible*/
 138     if ((ext4_get32(&fs->sb, features_incompatible) &
 139             (~EXT4_FEATURE_INCOMPAT_SUPP)) )
 140         return ENOTSUP;
 141
 142
 143     /*Check features_read_only*/
 144     if ((ext4_get32(&fs->sb, features_read_only) &
 145             (~EXT4_FEATURE_RO_COMPAT_SUPP))){
 146         *read_only = true;
 147         return EOK;
 148     }
 149
 150     *read_only = false;
 151
 152     return EOK;
 153 }
 154
 155 uint32_t ext4_fs_baddr2_index_in_group(struct ext4_sblock *s, uint32_t baddr)
 156 {
 157     ext4_assert(baddr);
 158     if(ext4_get32(s, first_data_block))
 159         baddr--;
 160
 161     return  baddr % ext4_get32(s, blocks_per_group);
 162 }
 163
 164
 165
 166 uint32_t ext4_fs_index_in_group2_baddr(struct ext4_sblock *s, uint32_t index,
 167     uint32_t bgid)
 168 {
 169     if(ext4_get32(s, first_data_block))
 170         index++;
 171
 172     return ext4_get32(s, blocks_per_group) * bgid + index;
 173 }
 174
 175
 176
 177
 178 static int ext4_fs_init_block_bitmap(struct ext4_block_group_ref *bg_ref)
 179 {
 180     uint32_t i;
 181     uint32_t bitmap_block_addr = ext4_bg_get_block_bitmap(
 182             bg_ref->block_group, &bg_ref->fs->sb);
 183
 184     struct ext4_block block_bitmap;
 185     int rc = ext4_block_get(bg_ref->fs->bdev, &block_bitmap,
 186             bitmap_block_addr);
 187     if (rc != EOK)
 188         return rc;
 189
 190
 191     memset(block_bitmap.data, 0, ext4_sb_get_block_size(&bg_ref->fs->sb));
 192
 193     /* Determine first block and first data block in group */
 194     uint32_t first_idx = 0;
 195
 196     uint32_t first_data = ext4_balloc_get_first_data_block_in_group(
 197             &bg_ref->fs->sb, bg_ref);
 198     uint32_t first_data_idx = ext4_fs_baddr2_index_in_group(
 199             &bg_ref->fs->sb, first_data);
 200
 201     /*Set bits from to first block to first data block - 1 to one (allocated)*/
 202     /*TODO: Optimize it*/
 203     for (i = first_idx; i < first_data_idx; ++i)
 204         ext4_bmap_bit_set(block_bitmap.data, i);
 205
 206
 207     block_bitmap.dirty = true;
 208
 209     /* Save bitmap */
 210     return ext4_block_set(bg_ref->fs->bdev, &block_bitmap);
 211 }
 212
 213 static int ext4_fs_init_inode_bitmap(struct ext4_block_group_ref *bg_ref)
 214 {
 215     /* Load bitmap */
 216     uint32_t bitmap_block_addr = ext4_bg_get_inode_bitmap(
 217             bg_ref->block_group, &bg_ref->fs->sb);
 218
 219     struct ext4_block block_bitmap;
 220     int rc = ext4_block_get(bg_ref->fs->bdev, &block_bitmap,
 221             bitmap_block_addr);
 222     if (rc != EOK)
 223         return rc;
 224
 225     /* Initialize all bitmap bits to zero */
 226     uint32_t block_size = ext4_sb_get_block_size(&bg_ref->fs->sb);
 227     uint32_t inodes_per_group = ext4_get32(&bg_ref->fs->sb, inodes_per_group);
 228
 229     memset(block_bitmap.data, 0, (inodes_per_group + 7) / 8);
 230
 231     uint32_t start_bit = inodes_per_group;
 232     uint32_t end_bit = block_size * 8;
 233
 234     uint32_t i;
 235     for (i = start_bit; i < ((start_bit + 7) & ~7UL); i++)
 236         ext4_bmap_bit_set(block_bitmap.data, i);
 237
 238     if (i < end_bit)
 239         memset(block_bitmap.data + (i >> 3), 0xff, (end_bit - i) >> 3);
 240
 241     block_bitmap.dirty = true;
 242
 243     /* Save bitmap */
 244     return ext4_block_set(bg_ref->fs->bdev, &block_bitmap);
 245 }
 246
 247 static int ext4_fs_init_inode_table(struct ext4_block_group_ref *bg_ref)
 248 {
 249     struct ext4_sblock *sb = &bg_ref->fs->sb;
 250
 251     uint32_t inode_size           = ext4_get32(sb, inode_size);
 252     uint32_t block_size           = ext4_sb_get_block_size(sb);
 253     uint32_t inodes_per_block = block_size / inode_size;
 254     uint32_t inodes_in_group  = ext4_inodes_in_group_cnt(sb, bg_ref->index);
 255     uint32_t table_blocks = inodes_in_group / inodes_per_block;
 256     uint32_t fblock;
 257
 258     if (inodes_in_group % inodes_per_block)
 259         table_blocks++;
 260
 261     /* Compute initialization bounds */
 262     uint32_t first_block = ext4_bg_get_inode_table_first_block(
 263             bg_ref->block_group, sb);
 264
 265     uint32_t last_block = first_block + table_blocks - 1;
 266
 267     /* Initialization of all itable blocks */
 268     for (fblock = first_block; fblock <= last_block; ++fblock) {
 269
 270         struct ext4_block block;
 271         int rc = ext4_block_get(bg_ref->fs->bdev, &block, fblock);
 272         if (rc != EOK)
 273             return rc;
 274
 275         memset(block.data, 0, block_size);
 276         block.dirty = true;
 277
 278         ext4_block_set(bg_ref->fs->bdev, &block);
 279         if (rc != EOK)
 280             return rc;
 281     }
 282
 283     return EOK;
 284 }
 285
 286
 287 int ext4_fs_get_block_group_ref(struct ext4_fs *fs, uint32_t bgid,
 288     struct ext4_block_group_ref *ref)
 289 {
 290     /* Compute number of descriptors, that fits in one data block */
 291     uint32_t dsc_per_block = ext4_sb_get_block_size(&fs->sb) /
 292             ext4_sb_get_desc_size(&fs->sb);
 293
 294     /* Block group descriptor table starts at the next block after superblock */
 295     uint64_t block_id = ext4_get32(&fs->sb, first_data_block) + 1;
 296
 297     /* Find the block containing the descriptor we are looking for */
 298     block_id += bgid / dsc_per_block;
 299     uint32_t offset = (bgid % dsc_per_block) *
 300             ext4_sb_get_desc_size(&fs->sb);
 301
 302
 303     int rc = ext4_block_get(fs->bdev, &ref->block, block_id);
 304     if (rc != EOK)
 305         return rc;
 306
 307     ref->block_group = (void *)(ref->block.data + offset);
 308     ref->fs = fs;
 309     ref->index = bgid;
 310     ref->dirty = false;
 311
 312     if (ext4_bg_has_flag(ref->block_group,
 313             EXT4_BLOCK_GROUP_BLOCK_UNINIT)) {
 314         rc = ext4_fs_init_block_bitmap(ref);
 315         if (rc != EOK) {
 316             ext4_block_set(fs->bdev, &ref->block);
 317             return rc;
 318         }
 319         ext4_bg_clear_flag(ref->block_group,
 320             EXT4_BLOCK_GROUP_BLOCK_UNINIT);
 321
 322         ref->dirty = true;
 323     }
 324
 325     if (ext4_bg_has_flag(ref->block_group,
 326             EXT4_BLOCK_GROUP_INODE_UNINIT)) {
 327         rc = ext4_fs_init_inode_bitmap(ref);
 328         if (rc != EOK) {
 329             ext4_block_set(ref->fs->bdev, &ref->block);
 330             return rc;
 331         }
 332
 333         ext4_bg_clear_flag(ref->block_group,
 334             EXT4_BLOCK_GROUP_INODE_UNINIT);
 335
 336         if (!ext4_bg_has_flag(ref->block_group,
 337                 EXT4_BLOCK_GROUP_ITABLE_ZEROED)) {
 338             rc = ext4_fs_init_inode_table(ref);
 339             if (rc != EOK){
 340                 ext4_block_set(fs->bdev, &ref->block);
 341                 return rc;
 342             }
 343
 344             ext4_bg_set_flag(ref->block_group,
 345                 EXT4_BLOCK_GROUP_ITABLE_ZEROED);
 346         }
 347
 348         ref->dirty = true;
 349     }
 350
 351     return EOK;
 352 }
 353
 354 static uint16_t ext4_fs_bg_checksum(struct ext4_sblock *sb, uint32_t bgid,
 355     struct ext4_bgroup *bg)
 356 {
 357     /* If checksum not supported, 0 will be returned */
 358     uint16_t crc = 0;
 359
 360     /* Compute the checksum only if the filesystem supports it */
 361     if (ext4_sb_check_read_only(sb,
 362             EXT4_FEATURE_RO_COMPAT_GDT_CSUM)) {
 363         void *base = bg;
 364         void *checksum = &bg->checksum;
 365
 366         uint32_t offset = (uint32_t) (checksum - base);
 367
 368         /* Convert block group index to little endian */
 369         uint32_t le_group = to_le32(bgid);
 370
 371         /* Initialization */
 372         crc = ext4_bg_crc16(~0, sb->uuid, sizeof(sb->uuid));
 373
 374         /* Include index of block group */
 375         crc = ext4_bg_crc16(crc, (uint8_t *) &le_group, sizeof(le_group));
 376
 377         /* Compute crc from the first part (stop before checksum field) */
 378         crc = ext4_bg_crc16(crc, (uint8_t *) bg, offset);
 379
 380         /* Skip checksum */
 381         offset += sizeof(bg->checksum);
 382
 383         /* Checksum of the rest of block group descriptor */
 384         if ((ext4_sb_check_feature_incompatible(sb,
 385                 EXT4_FEATURE_INCOMPAT_64BIT)) &&
 386                 (offset < ext4_sb_get_desc_size(sb)))
 387
 388             crc = ext4_bg_crc16(crc, ((uint8_t *) bg) + offset,
 389                     ext4_sb_get_desc_size(sb) - offset);
 390     }
 391     return crc;
 392 }
 393
 394 int ext4_fs_put_block_group_ref(struct ext4_block_group_ref *ref)
 395 {
 396     /* Check if reference modified */
 397     if (ref->dirty) {
 398         /* Compute new checksum of block group */
 399         uint16_t checksum =
 400                 ext4_fs_bg_checksum(&ref->fs->sb, ref->index,
 401                         ref->block_group);
 402
 403         ref->block_group->checksum = to_le16(checksum);
 404
 405         /* Mark block dirty for writing changes to physical device */
 406         ref->block.dirty = true;
 407     }
 408
 409     /* Put back block, that contains block group descriptor */
 410     return ext4_block_set(ref->fs->bdev, &ref->block);
 411 }
 412
 413 int ext4_fs_get_inode_ref(struct ext4_fs *fs, uint32_t index,
 414     struct ext4_inode_ref *ref)
 415 {
 416     /* Compute number of i-nodes, that fits in one data block */
 417     uint32_t inodes_per_group = ext4_get32(&fs->sb, inodes_per_group);
 418
 419     /*
 420      * Inode numbers are 1-based, but it is simpler to work with 0-based
 421      * when computing indices
 422      */
 423     index -= 1;
 424     uint32_t block_group = index / inodes_per_group;
 425     uint32_t offset_in_group = index % inodes_per_group;
 426
 427     /* Load block group, where i-node is located */
 428     struct ext4_block_group_ref bg_ref;
 429
 430     int rc = ext4_fs_get_block_group_ref(fs, block_group, &bg_ref);
 431     if (rc != EOK) {
 432         return rc;
 433     }
 434
 435     /* Load block address, where i-node table is located */
 436     uint32_t inode_table_start =
 437             ext4_bg_get_inode_table_first_block(bg_ref.block_group,
 438                     &fs->sb);
 439
 440     /* Put back block group reference (not needed more) */
 441     rc = ext4_fs_put_block_group_ref(&bg_ref);
 442     if (rc != EOK) {
 443         return rc;
 444     }
 445
 446     /* Compute position of i-node in the block group */
 447     uint16_t inode_size = ext4_get16(&fs->sb, inode_size);
 448     uint32_t block_size = ext4_sb_get_block_size(&fs->sb);
 449     uint32_t byte_offset_in_group = offset_in_group * inode_size;
 450
 451     /* Compute block address */
 452     uint64_t block_id = inode_table_start +
 453             (byte_offset_in_group / block_size);
 454
 455
 456     rc = ext4_block_get(fs->bdev, &ref->block, block_id);
 457     if (rc != EOK) {
 458         return rc;
 459     }
 460
 461     /* Compute position of i-node in the data block */
 462     uint32_t offset_in_block = byte_offset_in_group % block_size;
 463     ref->inode = (struct ext4_inode *)(ref->block.data + offset_in_block);
 464
 465     /* We need to store the original value of index in the reference */
 466     ref->index = index + 1;
 467     ref->fs = fs;
 468     ref->dirty = false;
 469
 470     return EOK;
 471 }
 472
 473 int ext4_fs_put_inode_ref(struct ext4_inode_ref *ref)
 474 {
 475     /* Check if reference modified */
 476     if (ref->dirty) {
 477         /* Mark block dirty for writing changes to physical device */
 478         ref->block.dirty = true;
 479     }
 480
 481     /* Put back block, that contains i-node */
 482     return  ext4_block_set(ref->fs->bdev, &ref->block);
 483 }
 484
 485 int ext4_fs_alloc_inode(struct ext4_fs *fs, struct ext4_inode_ref *inode_ref,
 486     bool is_directory)
 487 {
 488     /* Check if newly allocated i-node will be a directory */
 489     uint32_t i;
 490     bool is_dir;
 491
 492     is_dir = is_directory;
 493
 494     /* Allocate inode by allocation algorithm */
 495     uint32_t index;
 496     int rc = ext4_ialloc_alloc_inode(fs, &index, is_dir);
 497     if (rc != EOK)
 498         return rc;
 499
 500     /* Load i-node from on-disk i-node table */
 501     rc = ext4_fs_get_inode_ref(fs, index, inode_ref);
 502     if (rc != EOK) {
 503         ext4_ialloc_free_inode(fs, index, is_dir);
 504         return rc;
 505     }
 506
 507     /* Initialize i-node */
 508     struct ext4_inode *inode = inode_ref->inode;
 509
 510     uint16_t mode;
 511     if (is_dir) {
 512         /*
 513          * Default directory permissions to be compatible with other systems
 514          * 0777 (octal) == rwxrwxrwx
 515          */
 516
 517         mode = 0777;
 518         mode |= EXT4_INODE_MODE_DIRECTORY;
 519         ext4_inode_set_mode(&fs->sb, inode, mode);
 520         ext4_inode_set_links_count(inode, 1);  /* '.' entry */
 521
 522     } else {
 523         /*
 524          * Default file permissions to be compatible with other systems
 525          * 0666 (octal) == rw-rw-rw-
 526          */
 527
 528         mode = 0666;
 529         mode |= EXT4_INODE_MODE_FILE;
 530         ext4_inode_set_mode(&fs->sb, inode, mode);
 531         ext4_inode_set_links_count(inode, 0);
 532     }
 533
 534     ext4_inode_set_uid(inode, 0);
 535     ext4_inode_set_gid(inode, 0);
 536     ext4_inode_set_size(inode, 0);
 537     ext4_inode_set_access_time(inode,           0);
 538     ext4_inode_set_change_inode_time(inode, 0);
 539     ext4_inode_set_modification_time(inode, 0);
 540     ext4_inode_set_deletion_time(inode,         0);
 541     ext4_inode_set_blocks_count(&fs->sb, inode, 0);
 542     ext4_inode_set_flags(inode, 0);
 543     ext4_inode_set_generation(inode, 0);
 544
 545     /* Reset blocks array */
 546     for (i = 0; i < EXT4_INODE_BLOCKS; i++)
 547         inode->blocks[i] = 0;
 548
 549 #if CONFIG_EXTENT_ENABLE
 550     /* Initialize extents if needed */
 551     if (ext4_sb_check_feature_incompatible(
 552             &fs->sb, EXT4_FEATURE_INCOMPAT_EXTENTS)) {
 553         ext4_inode_set_flag(inode, EXT4_INODE_FLAG_EXTENTS);
 554
 555
 556         /* Initialize extent root header */
 557         ext4_extent_header_t *header = ext4_inode_get_extent_header(inode);
 558         ext4_extent_header_set_depth(header, 0);
 559         ext4_extent_header_set_entries_count(header, 0);
 560         ext4_extent_header_set_generation(header, 0);
 561         ext4_extent_header_set_magic(header, EXT4_EXTENT_MAGIC);
 562
 563         uint16_t max_entries = (EXT4_INODE_BLOCKS * sizeof(uint32_t) -
 564                 sizeof(ext4_extent_header_t)) / sizeof(ext4_extent_t);
 565
 566         ext4_extent_header_set_max_entries_count(header, max_entries);
 567     }
 568 #endif
 569
 570     inode_ref->dirty = true;
 571
 572     return EOK;
 573 }
 574
 575 int ext4_fs_free_inode(struct ext4_inode_ref *inode_ref)
 576 {
 577     struct ext4_fs *fs = inode_ref->fs;
 578     uint32_t offset;
 579     uint32_t suboffset;
 580 #if CONFIG_EXTENT_ENABLE
 581     /* For extents must be data block destroyed by other way */
 582     if ((ext4_sb_check_feature_incompatible(&fs->sb,
 583             EXT4_FEATURE_INCOMPAT_EXTENTS)) &&
 584             (ext4_inode_has_flag(inode_ref->inode, EXT4_INODE_FLAG_EXTENTS))){
 585         /* Data structures are released during truncate operation... */
 586         goto finish;
 587     }
 588 #endif
 589     /* Release all indirect (no data) blocks */
 590
 591     /* 1) Single indirect */
 592     uint32_t fblock = ext4_inode_get_indirect_block(inode_ref->inode, 0);
 593     if (fblock != 0) {
 594         int rc = ext4_balloc_free_block(inode_ref, fblock);
 595         if (rc != EOK)
 596             return rc;
 597
 598         ext4_inode_set_indirect_block(inode_ref->inode, 0, 0);
 599     }
 600
 601     uint32_t block_size = ext4_sb_get_block_size(&fs->sb);
 602     uint32_t count = block_size / sizeof(uint32_t);
 603
 604     struct      ext4_block  block;
 605
 606     /* 2) Double indirect */
 607     fblock = ext4_inode_get_indirect_block(inode_ref->inode, 1);
 608     if (fblock != 0) {
 609         int rc = ext4_block_get(fs->bdev, &block, fblock);
 610         if (rc != EOK)
 611             return rc;
 612
 613         uint32_t ind_block;
 614         for (offset = 0; offset < count; ++offset) {
 615             ind_block = to_le32(((uint32_t *) block.data)[offset]);
 616
 617             if (ind_block != 0) {
 618                 rc = ext4_balloc_free_block(inode_ref, ind_block);
 619                 if (rc != EOK) {
 620                     ext4_block_set(fs->bdev, &block);
 621                     return rc;
 622                 }
 623             }
 624         }
 625
 626         ext4_block_set(fs->bdev, &block);
 627         rc = ext4_balloc_free_block(inode_ref, fblock);
 628         if (rc != EOK)
 629             return rc;
 630
 631         ext4_inode_set_indirect_block(inode_ref->inode, 1, 0);
 632     }
 633
 634     /* 3) Tripple indirect */
 635     struct      ext4_block  subblock;
 636     fblock = ext4_inode_get_indirect_block(inode_ref->inode, 2);
 637     if (fblock != 0) {
 638         int rc = ext4_block_get(fs->bdev, &block, fblock);
 639         if (rc != EOK)
 640             return rc;
 641
 642         uint32_t ind_block;
 643         for ( offset = 0; offset < count; ++offset) {
 644             ind_block = to_le32(((uint32_t *) block.data)[offset]);
 645
 646             if (ind_block != 0) {
 647                 rc = ext4_block_get(fs->bdev, &subblock, ind_block);
 648                 if (rc != EOK) {
 649                     ext4_block_set(fs->bdev, &block);
 650                     return rc;
 651                 }
 652
 653                 uint32_t ind_subblock;
 654                 for (suboffset = 0; suboffset < count;
 655                         ++suboffset) {
 656                     ind_subblock = to_le32(((uint32_t *)
 657                             subblock.data)[suboffset]);
 658
 659                     if (ind_subblock != 0) {
 660                         rc = ext4_balloc_free_block(inode_ref, ind_subblock);
 661                         if (rc != EOK) {
 662                             ext4_block_set(fs->bdev, &subblock);
 663                             ext4_block_set(fs->bdev, &block);
 664                             return rc;
 665                         }
 666                     }
 667                 }
 668
 669                 ext4_block_set(fs->bdev, &subblock);
 670
 671
 672                 rc = ext4_balloc_free_block(inode_ref, ind_block);
 673                 if (rc != EOK) {
 674                     ext4_block_set(fs->bdev, &block);
 675                     return rc;
 676                 }
 677             }
 678         }
 679
 680         ext4_block_set(fs->bdev, &block);
 681         rc = ext4_balloc_free_block(inode_ref, fblock);
 682         if (rc != EOK)
 683             return rc;
 684
 685         ext4_inode_set_indirect_block(inode_ref->inode, 2, 0);
 686     }
 687
 688     finish:
 689     /* Mark inode dirty for writing to the physical device */
 690     inode_ref->dirty = true;
 691
 692     /* Free block with extended attributes if present */
 693     uint32_t xattr_block = ext4_inode_get_file_acl(
 694             inode_ref->inode, &fs->sb);
 695     if (xattr_block) {
 696         int rc = ext4_balloc_free_block(inode_ref, xattr_block);
 697         if (rc != EOK)
 698             return rc;
 699
 700         ext4_inode_set_file_acl(inode_ref->inode, &fs->sb, 0);
 701     }
 702
 703     /* Free inode by allocator */
 704     int rc;
 705     if (ext4_inode_is_type(&fs->sb, inode_ref->inode,
 706             EXT4_INODE_MODE_DIRECTORY))
 707         rc = ext4_ialloc_free_inode(fs, inode_ref->index, true);
 708     else
 709         rc = ext4_ialloc_free_inode(fs, inode_ref->index, false);
 710
 711     return rc;
 712 }
 713
 714 int ext4_fs_truncate_inode(struct ext4_inode_ref *inode_ref,
 715     uint64_t new_size)
 716 {
 717     struct ext4_sblock *sb = &inode_ref->fs->sb;
 718     uint32_t i;
 719
 720     /* Check flags, if i-node can be truncated */
 721     if (!ext4_inode_can_truncate(sb, inode_ref->inode))
 722         return EINVAL;
 723
 724     /* If sizes are equal, nothing has to be done. */
 725     uint64_t old_size = ext4_inode_get_size(sb, inode_ref->inode);
 726     if (old_size == new_size)
 727         return EOK;
 728
 729     /* It's not suppported to make the larger file by truncate operation */
 730     if (old_size < new_size)
 731         return EINVAL;
 732
 733     /* Compute how many blocks will be released */
 734     uint64_t size_diff = old_size - new_size;
 735     uint32_t block_size  = ext4_sb_get_block_size(sb);
 736     uint32_t diff_blocks_count = size_diff / block_size;
 737     if (size_diff % block_size != 0)
 738         diff_blocks_count++;
 739
 740     uint32_t old_blocks_count = old_size / block_size;
 741     if (old_size % block_size != 0)
 742         old_blocks_count++;
 743 #if CONFIG_EXTENT_ENABLE
 744     if ((ext4_sb_check_feature_incompatible(sb,
 745             EXT4_FEATURE_INCOMPAT_EXTENTS)) &&
 746             (ext4_inode_has_flag(inode_ref->inode, EXT4_INODE_FLAG_EXTENTS))) {
 747
 748         /* Extents require special operation */
 749         int rc = ext4_extent_release_blocks_from(inode_ref,
 750                 old_blocks_count - diff_blocks_count);
 751         if (rc != EOK)
 752             return rc;
 753
 754     } else
 755 #endif
 756     {
 757         /* Release data blocks from the end of file */
 758
 759         /* Starting from 1 because of logical blocks are numbered from 0 */
 760         for (i = 1; i <= diff_blocks_count; ++i) {
 761             int rc = ext4_fs_release_inode_block(inode_ref,
 762                     old_blocks_count - i);
 763             if (rc != EOK)
 764                 return rc;
 765         }
 766     }
 767
 768     /* Update i-node */
 769     ext4_inode_set_size(inode_ref->inode, new_size);
 770     inode_ref->dirty = true;
 771
 772     return EOK;
 773 }
 774
 775 int ext4_fs_get_inode_data_block_index(struct ext4_inode_ref *inode_ref,
 776     uint64_t iblock, uint32_t *fblock)
 777 {
 778     struct ext4_fs *fs = inode_ref->fs;
 779
 780     /* For empty file is situation simple */
 781     if (ext4_inode_get_size(&fs->sb, inode_ref->inode) == 0) {
 782         *fblock = 0;
 783         return EOK;
 784     }
 785
 786     uint32_t current_block;
 787 #if CONFIG_EXTENT_ENABLE
 788     /* Handle i-node using extents */
 789     if ((ext4_sb_check_feature_incompatible(&fs->sb,
 790             EXT4_FEATURE_INCOMPAT_EXTENTS)) &&
 791             (ext4_inode_has_flag(inode_ref->inode, EXT4_INODE_FLAG_EXTENTS))) {
 792
 793
 794         int rc = ext4_extent_find_block(inode_ref, iblock, &current_block);
 795         if (rc != EOK)
 796             return rc;
 797
 798         *fblock = current_block;
 799         return EOK;
 800     }
 801 #endif
 802
 803     struct ext4_inode *inode = inode_ref->inode;
 804
 805     /* Direct block are read directly from array in i-node structure */
 806     if (iblock < EXT4_INODE_DIRECT_BLOCK_COUNT) {
 807         current_block = ext4_inode_get_direct_block(inode, (uint32_t) iblock);
 808         *fblock = current_block;
 809         return EOK;
 810     }
 811
 812     /* Determine indirection level of the target block */
 813     unsigned int level = 0;
 814     unsigned int i;
 815     for (i = 1; i < 4; i++) {
 816         if (iblock < fs->inode_block_limits[i]) {
 817             level = i;
 818             break;
 819         }
 820     }
 821
 822     if (level == 0)
 823         return EIO;
 824
 825     /* Compute offsets for the topmost level */
 826     uint64_t block_offset_in_level =
 827             iblock - fs->inode_block_limits[level - 1];
 828     current_block = ext4_inode_get_indirect_block(inode, level - 1);
 829     uint32_t offset_in_block =
 830             block_offset_in_level / fs->inode_blocks_per_level[level - 1];
 831
 832     /* Sparse file */
 833     if (current_block == 0) {
 834         *fblock = 0;
 835         return EOK;
 836     }
 837
 838     struct      ext4_block block;
 839
 840     /*
 841      * Navigate through other levels, until we find the block number
 842      * or find null reference meaning we are dealing with sparse file
 843      */
 844     while (level > 0) {
 845         /* Load indirect block */
 846         int rc = ext4_block_get(fs->bdev, &block, current_block);
 847         if (rc != EOK)
 848             return rc;
 849
 850         /* Read block address from indirect block */
 851         current_block =
 852                 to_le32(((uint32_t *) block.data)[offset_in_block]);
 853
 854         /* Put back indirect block untouched */
 855         rc = ext4_block_set(fs->bdev, &block);
 856         if (rc != EOK)
 857             return rc;
 858
 859         /* Check for sparse file */
 860         if (current_block == 0) {
 861             *fblock = 0;
 862             return EOK;
 863         }
 864
 865         /* Jump to the next level */
 866         level--;
 867
 868         /* Termination condition - we have address of data block loaded */
 869         if (level == 0)
 870             break;
 871
 872         /* Visit the next level */
 873         block_offset_in_level %= fs->inode_blocks_per_level[level];
 874         offset_in_block =
 875                 block_offset_in_level / fs->inode_blocks_per_level[level - 1];
 876     }
 877
 878     *fblock = current_block;
 879
 880     return EOK;
 881 }
 882
 883 int ext4_fs_set_inode_data_block_index(struct ext4_inode_ref *inode_ref,
 884     uint64_t iblock, uint32_t fblock)
 885 {
 886     struct ext4_fs *fs = inode_ref->fs;
 887
 888 #if CONFIG_EXTENT_ENABLE
 889     /* Handle inode using extents */
 890     if ((ext4_sb_check_feature_incompatible(&fs->sb,
 891             EXT4_FEATURE_INCOMPAT_EXTENTS)) &&
 892             (ext4_inode_has_flag(inode_ref->inode, EXT4_INODE_FLAG_EXTENTS))) {
 893         /* Not reachable */
 894         return ENOTSUP;
 895     }
 896 #endif
 897
 898     /* Handle simple case when we are dealing with direct reference */
 899     if (iblock < EXT4_INODE_DIRECT_BLOCK_COUNT) {
 900         ext4_inode_set_direct_block(inode_ref->inode, (uint32_t) iblock,
 901                 fblock);
 902         inode_ref->dirty = true;
 903
 904         return EOK;
 905     }
 906
 907     /* Determine the indirection level needed to get the desired block */
 908     unsigned int level = 0;
 909     unsigned int i;
 910     for (i = 1; i < 4; i++) {
 911         if (iblock < fs->inode_block_limits[i]) {
 912             level = i;
 913             break;
 914         }
 915     }
 916
 917     if (level == 0)
 918         return EIO;
 919
 920     uint32_t block_size = ext4_sb_get_block_size(&fs->sb);
 921
 922     /* Compute offsets for the topmost level */
 923     uint64_t block_offset_in_level =
 924             iblock - fs->inode_block_limits[level - 1];
 925     uint32_t current_block =
 926             ext4_inode_get_indirect_block(inode_ref->inode, level - 1);
 927     uint32_t offset_in_block =
 928             block_offset_in_level / fs->inode_blocks_per_level[level - 1];
 929
 930     uint32_t new_block_addr;
 931
 932     struct      ext4_block block;
 933     struct      ext4_block new_block;
 934
 935     /* Is needed to allocate indirect block on the i-node level */
 936     if (current_block == 0) {
 937         /* Allocate new indirect block */
 938         int rc = ext4_balloc_alloc_block(inode_ref, &new_block_addr);
 939         if (rc != EOK)
 940             return rc;
 941
 942         /* Update i-node */
 943         ext4_inode_set_indirect_block(inode_ref->inode, level - 1,
 944             new_block_addr);
 945         inode_ref->dirty = true;
 946
 947         /* Load newly allocated block */
 948         rc = ext4_block_get(fs->bdev, &new_block, new_block_addr);
 949         if (rc != EOK) {
 950             ext4_balloc_free_block(inode_ref, new_block_addr);
 951             return rc;
 952         }
 953
 954         /* Initialize new block */
 955         memset(new_block.data, 0, block_size);
 956         new_block.dirty = true;
 957
 958         /* Put back the allocated block */
 959         rc = ext4_block_set(fs->bdev, &new_block);
 960         if (rc != EOK)
 961             return rc;
 962
 963         current_block = new_block_addr;
 964     }
 965
 966     /*
 967      * Navigate through other levels, until we find the block number
 968      * or find null reference meaning we are dealing with sparse file
 969      */
 970     while (level > 0) {
 971         int rc = ext4_block_get(fs->bdev, &block, current_block);
 972         if (rc != EOK)
 973             return rc;
 974
 975         current_block =
 976                 to_le32(((uint32_t *) block.data)[offset_in_block]);
 977
 978         if ((level > 1) && (current_block == 0)) {
 979             /* Allocate new block */
 980             rc = ext4_balloc_alloc_block(inode_ref, &new_block_addr);
 981             if (rc != EOK) {
 982                 ext4_block_set(fs->bdev, &block);
 983                 return rc;
 984             }
 985
 986             /* Load newly allocated block */
 987             rc = ext4_block_get(fs->bdev, &new_block, new_block_addr);
 988
 989             if (rc != EOK) {
 990                 ext4_block_set(fs->bdev, &block);
 991                 return rc;
 992             }
 993
 994             /* Initialize allocated block */
 995             memset(new_block.data, 0, block_size);
 996             new_block.dirty = true;
 997
 998             rc = ext4_block_set(fs->bdev, &new_block);
 999             if (rc != EOK) {
1000                 ext4_block_set(fs->bdev, &block);
1001                 return rc;
1002             }
1003
1004             /* Write block address to the parent */
1005             ((uint32_t *) block.data)[offset_in_block] =
1006                     to_le32(new_block_addr);
1007             block.dirty = true;
1008             current_block = new_block_addr;
1009         }
1010
1011         /* Will be finished, write the fblock address */
1012         if (level == 1) {
1013             ((uint32_t *) block.data)[offset_in_block] =
1014                     to_le32(fblock);
1015             block.dirty = true;
1016         }
1017
1018         rc = ext4_block_set(fs->bdev, &block);
1019         if (rc != EOK)
1020             return rc;
1021
1022         level--;
1023
1024         /*
1025          * If we are on the last level, break here as
1026          * there is no next level to visit
1027          */
1028         if (level == 0)
1029             break;
1030
1031         /* Visit the next level */
1032         block_offset_in_level %= fs->inode_blocks_per_level[level];
1033         offset_in_block =
1034                 block_offset_in_level / fs->inode_blocks_per_level[level - 1];
1035     }
1036
1037     return EOK;
1038 }
1039
1040 int ext4_fs_release_inode_block(struct ext4_inode_ref *inode_ref,
1041     uint32_t iblock)
1042 {
1043     uint32_t fblock;
1044
1045     struct ext4_fs *fs = inode_ref->fs;
1046
1047     /* Extents are handled otherwise = there is not support in this function */
1048     ext4_assert(!(ext4_sb_check_feature_incompatible(&fs->sb,
1049             EXT4_FEATURE_INCOMPAT_EXTENTS) &&
1050             (ext4_inode_has_flag(inode_ref->inode, EXT4_INODE_FLAG_EXTENTS))));
1051
1052     struct ext4_inode *inode = inode_ref->inode;
1053
1054     /* Handle simple case when we are dealing with direct reference */
1055     if (iblock < EXT4_INODE_DIRECT_BLOCK_COUNT) {
1056         fblock = ext4_inode_get_direct_block(inode, iblock);
1057
1058         /* Sparse file */
1059         if (fblock == 0)
1060             return EOK;
1061
1062         ext4_inode_set_direct_block(inode, iblock, 0);
1063         return ext4_balloc_free_block(inode_ref, fblock);
1064     }
1065
1066     /* Determine the indirection level needed to get the desired block */
1067     unsigned int level = 0;
1068     unsigned int i;
1069     for (i = 1; i < 4; i++) {
1070         if (iblock < fs->inode_block_limits[i]) {
1071             level = i;
1072             break;
1073         }
1074     }
1075
1076     if (level == 0)
1077         return EIO;
1078
1079     /* Compute offsets for the topmost level */
1080     uint64_t block_offset_in_level =
1081             iblock - fs->inode_block_limits[level - 1];
1082     uint32_t current_block =
1083             ext4_inode_get_indirect_block(inode, level - 1);
1084     uint32_t offset_in_block =
1085             block_offset_in_level / fs->inode_blocks_per_level[level - 1];
1086
1087     /*
1088      * Navigate through other levels, until we find the block number
1089      * or find null reference meaning we are dealing with sparse file
1090      */
1091     struct      ext4_block block;
1092
1093     while (level > 0) {
1094
1095         /* Sparse check */
1096         if (current_block == 0)
1097             return EOK;
1098
1099         int rc = ext4_block_get(fs->bdev, &block, current_block);
1100         if (rc != EOK)
1101             return rc;
1102
1103         current_block =
1104                 to_le32(((uint32_t *) block.data)[offset_in_block]);
1105
1106         /* Set zero if physical data block address found */
1107         if (level == 1) {
1108             ((uint32_t *) block.data)[offset_in_block] =
1109                     to_le32(0);
1110             block.dirty = true;
1111         }
1112
1113         rc = ext4_block_set(fs->bdev, &block);
1114         if (rc != EOK)
1115             return rc;
1116
1117         level--;
1118
1119         /*
1120          * If we are on the last level, break here as
1121          * there is no next level to visit
1122          */
1123         if (level == 0)
1124             break;
1125
1126         /* Visit the next level */
1127         block_offset_in_level %= fs->inode_blocks_per_level[level];
1128         offset_in_block =
1129                 block_offset_in_level / fs->inode_blocks_per_level[level - 1];
1130     }
1131
1132     fblock = current_block;
1133     if (fblock == 0)
1134         return EOK;
1135
1136     /* Physical block is not referenced, it can be released */
1137     return ext4_balloc_free_block(inode_ref, fblock);
1138 }
1139
1140
1141 int ext4_fs_append_inode_block(struct ext4_inode_ref *inode_ref,
1142     uint32_t *fblock, uint32_t *iblock)
1143 {
1144 #if CONFIG_EXTENT_ENABLE
1145     /* Handle extents separately */
1146     if ((ext4_sb_check_feature_incompatible(&inode_ref->fs->sb,
1147             EXT4_FEATURE_INCOMPAT_EXTENTS)) &&
1148             (ext4_inode_has_flag(inode_ref->inode, EXT4_INODE_FLAG_EXTENTS))){
1149         return ext4_extent_append_block(inode_ref, iblock, fblock, true);
1150     }
1151 #endif
1152     struct ext4_sblock *sb = &inode_ref->fs->sb;
1153
1154     /* Compute next block index and allocate data block */
1155     uint64_t inode_size = ext4_inode_get_size(sb, inode_ref->inode);
1156     uint32_t block_size = ext4_sb_get_block_size(sb);
1157
1158     /* Align size i-node size */
1159     if ((inode_size % block_size) != 0)
1160         inode_size += block_size - (inode_size % block_size);
1161
1162     /* Logical blocks are numbered from 0 */
1163     uint32_t new_block_idx = inode_size / block_size;
1164
1165     /* Allocate new physical block */
1166     uint32_t phys_block;
1167     int rc = ext4_balloc_alloc_block(inode_ref, &phys_block);
1168     if (rc != EOK)
1169         return rc;
1170
1171     /* Add physical block address to the i-node */
1172     rc = ext4_fs_set_inode_data_block_index(inode_ref,
1173             new_block_idx, phys_block);
1174     if (rc != EOK) {
1175         ext4_balloc_free_block(inode_ref, phys_block);
1176         return rc;
1177     }
1178
1179     /* Update i-node */
1180     ext4_inode_set_size(inode_ref->inode, inode_size + block_size);
1181     inode_ref->dirty = true;
1182
1183     *fblock = phys_block;
1184     *iblock = new_block_idx;
1185
1186     return EOK;
1187 }
1188
1189 /**
1190  * @}
1191  */
1192