lwext4/ext4_blockdev.h

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2013 Grzegorz Kostka (kostka.grzegorz@gmail.com)
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  *
   9  * - Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *   notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *   notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *   documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  * - The name of the author may not be used to endorse or promote products
  15  *   derived from this software without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  18  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  19  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  20  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  21  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  22  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  23  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  24  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  25  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  26  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  27  */
  28 /** @addtogroup lwext4
  29  * @{
  30  */
  31 /**
  32  * @file  ext4_blockdev.h
  33  * @brief Block device module.
  34  */
  35
  36 #ifndef EXT4_BLOCKDEV_H_
  37 #define EXT4_BLOCKDEV_H_
  38
  39 #ifdef __cplusplus
  40 extern "C" {
  41 #endif
  42
  43 #include "ext4_config.h"
  44 #include "ext4_bcache.h"
  45 #include "ext4_debug.h"
  46
  47 #include <stdbool.h>
  48 #include <stdint.h>
  49
  50 struct ext4_blockdev_iface {
  51         /**@brief   Open device function
  52          * @param   bdev block device.*/
  53         int (*open)(struct ext4_blockdev *bdev);
  54
  55         /**@brief   Block read function.
  56          * @param   bdev block device
  57          * @param   buf output buffer
  58          * @param   blk_id block id
  59          * @param   blk_cnt block count*/
  60         int (*bread)(struct ext4_blockdev *bdev, void *buf, uint64_t blk_id,
  61                      uint32_t blk_cnt);
  62
  63         /**@brief   Block write function.
  64          * @param   buf input buffer
  65          * @param   blk_id block id
  66          * @param   blk_cnt block count*/
  67         int (*bwrite)(struct ext4_blockdev *bdev, const void *buf,
  68                       uint64_t blk_id, uint32_t blk_cnt);
  69
  70         /**@brief   Close device function.
  71          * @param   bdev block device.*/
  72         int (*close)(struct ext4_blockdev *bdev);
  73
  74         /**@brief   Lock block device. Required in multi partition mode
  75          *          operations. Not mandatory field.
  76          * @param   bdev block device.*/
  77         int (*lock)(struct ext4_blockdev *bdev);
  78
  79         /**@brief   Unlock block device. Required in multi partition mode
  80          *          operations. Not mandatory field.
  81          * @param   bdev block device.*/
  82         int (*unlock)(struct ext4_blockdev *bdev);
  83
  84         /**@brief   Block size (bytes): physical*/
  85         uint32_t ph_bsize;
  86
  87         /**@brief   Block count: physical*/
  88         uint64_t ph_bcnt;
  89
  90         /**@brief   Block size buffer: physical*/
  91         uint8_t *ph_bbuf;
  92
  93         /**@brief   Reference counter to block device interface*/
  94         uint32_t ph_refctr;
  95 };
  96
  97 /**@brief   Definition of the simple block device.*/
  98 struct ext4_blockdev {
  99         /**@brief Block device interface*/
 100         struct ext4_blockdev_iface *bdif;
 101
 102         /**@brief Offset in bdif. For multi partition mode.*/
 103         uint64_t part_offset;
 104
 105         /**@brief Part size in bdif. For multi partition mode.*/
 106         uint64_t part_size;
 107
 108         /**@brief   Block cache.*/
 109         struct ext4_bcache *bc;
 110
 111         /**@brief   Block size (bytes) logical*/
 112         uint32_t lg_bsize;
 113
 114         /**@brief   Block count: logical*/
 115         uint64_t lg_bcnt;
 116
 117         /**@brief   Cache write back mode reference counter*/
 118         uint32_t cache_write_back;
 119
 120         /**@brief   Physical read counter*/
 121         uint32_t bread_ctr;
 122
 123         /**@brief   Physical write counter*/
 124         uint32_t bwrite_ctr;
 125 };
 126
 127 /**@brief   Static initialization of the block device.*/
 128 #define EXT4_BLOCKDEV_STATIC_INSTANCE(__name, __bsize, __bcnt, __open, __bread,\
 129                                       __bwrite, __close, __lock, __unlock)     \
 130         static uint8_t __name##_ph_bbuf[(__bsize)];                            \
 131         static struct ext4_blockdev_iface __name##_iface = {                   \
 132                 .open = __open,                                                \
 133                 .bread = __bread,                                              \
 134                 .bwrite = __bwrite,                                            \
 135                 .close = __close,                                              \
 136                 .lock = __lock,                                                \
 137                 .unlock = __unlock,                                            \
 138                 .ph_bsize = __bsize,                                           \
 139                 .ph_bcnt = __bcnt,                                             \
 140                 .ph_bbuf = __name##_ph_bbuf,                                   \
 141         };                                                                     \
 142         static struct ext4_blockdev __name = {                                 \
 143                 .bdif = &__name##_iface,                                       \
 144                 .part_offset = 0,                                              \
 145                 .part_size =  (__bcnt) * (__bsize),                            \
 146         }
 147
 148 /**@brief   Block device initialization.
 149  * @param   bdev block device descriptor
 150  * @param   bg_bsize logical block size
 151  * @param   bdev block device descriptor
 152  * @return  standard error code*/
 153 int ext4_block_init(struct ext4_blockdev *bdev);
 154
 155 /**@brief   Binds a bcache to block device.
 156  * @param   bdev block device descriptor
 157  * @param   bc block cache descriptor
 158  * @return  standard error code*/
 159 int ext4_block_bind_bcache(struct ext4_blockdev *bdev, struct ext4_bcache *bc);
 160
 161 /**@brief   Close block device
 162  * @param   bdev block device descriptor
 163  * @return  standard error code*/
 164 int ext4_block_fini(struct ext4_blockdev *bdev);
 165
 166 /**@brief   Flush data in given buffer to disk.
 167  * @param   bdev block device descriptor
 168  * @param   buf buffer
 169  * @return  standard error code*/
 170 int ext4_block_flush_buf(struct ext4_blockdev *bdev, struct ext4_buf *buf);
 171
 172 /**@brief   Set logical block size in block device.
 173  * @param   bdev block device descriptor
 174  * @param   lb_size logical block size (in bytes)
 175  * @return  standard error code*/
 176 void ext4_block_set_lb_size(struct ext4_blockdev *bdev, uint64_t lb_bsize);
 177
 178 /**@brief   Block get function (through cache, don't read).
 179  * @param   bdev block device descriptor
 180  * @param   b block descriptor
 181  * @param   lba logical block address
 182  * @return  standard error code*/
 183 int ext4_block_get_noread(struct ext4_blockdev *bdev, struct ext4_block *b,
 184                           uint64_t lba);
 185
 186 /**@brief   Block get function (through cache).
 187  * @param   bdev block device descriptor
 188  * @param   b block descriptor
 189  * @param   lba logical block address
 190  * @return  standard error code*/
 191 int ext4_block_get(struct ext4_blockdev *bdev, struct ext4_block *b,
 192                    uint64_t lba);
 193
 194 /**@brief   Block set procedure (through cache).
 195  * @param   bdev block device descriptor
 196  * @param   b block descriptor
 197  * @return  standard error code*/
 198 int ext4_block_set(struct ext4_blockdev *bdev, struct ext4_block *b);
 199
 200 /**@brief   Block read procedure (without cache)
 201  * @param   bdev block device descriptor
 202  * @param   buf output buffer
 203  * @param   lba logical block address
 204  * @return  standard error code*/
 205 int ext4_blocks_get_direct(struct ext4_blockdev *bdev, void *buf, uint64_t lba,
 206                            uint32_t cnt);
 207
 208 /**@brief   Block write procedure (without cache)
 209  * @param   bdev block device descriptor
 210  * @param   buf output buffer
 211  * @param   lba logical block address
 212  * @return  standard error code*/
 213 int ext4_blocks_set_direct(struct ext4_blockdev *bdev, const void *buf,
 214                            uint64_t lba, uint32_t cnt);
 215
 216 /**@brief   Write to block device (by direct address).
 217  * @param   bdev block device descriptor
 218  * @param   off byte offset in block device
 219  * @param   buf input buffer
 220  * @param   len length of the write buffer
 221  * @return  standard error code*/
 222 int ext4_block_writebytes(struct ext4_blockdev *bdev, uint64_t off,
 223                           const void *buf, uint32_t len);
 224
 225 /**@brief   Read freom block device (by direct address).
 226  * @param   bdev block device descriptor
 227  * @param   off byte offset in block device
 228  * @param   buf input buffer
 229  * @param   len length of the write buffer
 230  * @return  standard error code*/
 231 int ext4_block_readbytes(struct ext4_blockdev *bdev, uint64_t off, void *buf,
 232                          uint32_t len);
 233
 234 /**@brief   Enable/disable write back cache mode
 235  * @param   bdev block device descriptor
 236  * @param   on_off
 237  *              !0 - ENABLE
 238  *               0 - DISABLE (all delayed cache buffers will be flushed)
 239  * @return  standard error code*/
 240 int ext4_block_cache_write_back(struct ext4_blockdev *bdev, uint8_t on_off);
 241
 242 #ifdef __cplusplus
 243 }
 244 #endif
 245
 246 #endif /* EXT4_BLOCKDEV_H_ */
 247
 248 /**
 249  * @}
 250  */