src/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 0
 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     /* For extents must be data block destroyed by other way */
 581     if ((ext4_sb_check_feature_incompatible(&fs->sb,
 582             EXT4_FEATURE_INCOMPAT_EXTENTS)) &&
 583             (ext4_inode_has_flag(inode_ref->inode, EXT4_INODE_FLAG_EXTENTS))){
 584         /* Data structures are released during truncate operation... */
 585         goto finish;
 586     }
 587
 588     /* Release all indirect (no data) blocks */
 589
 590     /* 1) Single indirect */
 591     uint32_t fblock = ext4_inode_get_indirect_block(inode_ref->inode, 0);
 592     if (fblock != 0) {
 593         int rc = ext4_balloc_free_block(inode_ref, fblock);
 594         if (rc != EOK)
 595             return rc;
 596
 597         ext4_inode_set_indirect_block(inode_ref->inode, 0, 0);
 598     }
 599
 600     uint32_t block_size = ext4_sb_get_block_size(&fs->sb);
 601     uint32_t count = block_size / sizeof(uint32_t);
 602
 603     struct      ext4_block  block;
 604
 605     /* 2) Double indirect */
 606     fblock = ext4_inode_get_indirect_block(inode_ref->inode, 1);
 607     if (fblock != 0) {
 608         int rc = ext4_block_get(fs->bdev, &block, fblock);
 609         if (rc != EOK)
 610             return rc;
 611
 612         uint32_t ind_block;
 613         for (offset = 0; offset < count; ++offset) {
 614             ind_block = to_le32(((uint32_t *) block.data)[offset]);
 615
 616             if (ind_block != 0) {
 617                 rc = ext4_balloc_free_block(inode_ref, ind_block);
 618                 if (rc != EOK) {
 619                     ext4_block_set(fs->bdev, &block);
 620                     return rc;
 621                 }
 622             }
 623         }
 624
 625         ext4_block_set(fs->bdev, &block);
 626         rc = ext4_balloc_free_block(inode_ref, fblock);
 627         if (rc != EOK)
 628             return rc;
 629
 630         ext4_inode_set_indirect_block(inode_ref->inode, 1, 0);
 631     }
 632
 633     /* 3) Tripple indirect */
 634     struct      ext4_block  subblock;
 635     fblock = ext4_inode_get_indirect_block(inode_ref->inode, 2);
 636     if (fblock != 0) {
 637         int rc = ext4_block_get(fs->bdev, &block, fblock);
 638         if (rc != EOK)
 639             return rc;
 640
 641         uint32_t ind_block;
 642         for ( offset = 0; offset < count; ++offset) {
 643             ind_block = to_le32(((uint32_t *) block.data)[offset]);
 644
 645             if (ind_block != 0) {
 646                 rc = ext4_block_get(fs->bdev, &subblock, ind_block);
 647                 if (rc != EOK) {
 648                     ext4_block_set(fs->bdev, &block);
 649                     return rc;
 650                 }
 651
 652                 uint32_t ind_subblock;
 653                 for (suboffset = 0; suboffset < count;
 654                         ++suboffset) {
 655                     ind_subblock = to_le32(((uint32_t *)
 656                             subblock.data)[suboffset]);
 657
 658                     if (ind_subblock != 0) {
 659                         rc = ext4_balloc_free_block(inode_ref, ind_subblock);
 660                         if (rc != EOK) {
 661                             ext4_block_set(fs->bdev, &subblock);
 662                             ext4_block_set(fs->bdev, &block);
 663                             return rc;
 664                         }
 665                     }
 666                 }
 667
 668                 ext4_block_set(fs->bdev, &subblock);
 669
 670
 671                 rc = ext4_balloc_free_block(inode_ref, ind_block);
 672                 if (rc != EOK) {
 673                     ext4_block_set(fs->bdev, &block);
 674                     return rc;
 675                 }
 676             }
 677         }
 678
 679         ext4_block_set(fs->bdev, &block);
 680         rc = ext4_balloc_free_block(inode_ref, fblock);
 681         if (rc != EOK)
 682             return rc;
 683
 684         ext4_inode_set_indirect_block(inode_ref->inode, 2, 0);
 685     }
 686
 687     finish:
 688     /* Mark inode dirty for writing to the physical device */
 689     inode_ref->dirty = true;
 690
 691     /* Free block with extended attributes if present */
 692     uint32_t xattr_block = ext4_inode_get_file_acl(
 693             inode_ref->inode, &fs->sb);
 694     if (xattr_block) {
 695         int rc = ext4_balloc_free_block(inode_ref, xattr_block);
 696         if (rc != EOK)
 697             return rc;
 698
 699         ext4_inode_set_file_acl(inode_ref->inode, &fs->sb, 0);
 700     }
 701
 702     /* Free inode by allocator */
 703     int rc;
 704     if (ext4_inode_is_type(&fs->sb, inode_ref->inode,
 705             EXT4_INODE_MODE_DIRECTORY))
 706         rc = ext4_ialloc_free_inode(fs, inode_ref->index, true);
 707     else
 708         rc = ext4_ialloc_free_inode(fs, inode_ref->index, false);
 709
 710     return rc;
 711 }
 712
 713 int ext4_fs_truncate_inode(struct ext4_inode_ref *inode_ref,
 714     uint64_t new_size)
 715 {
 716     struct ext4_sblock *sb = &inode_ref->fs->sb;
 717     uint32_t i;
 718
 719     /* Check flags, if i-node can be truncated */
 720     if (!ext4_inode_can_truncate(sb, inode_ref->inode))
 721         return EINVAL;
 722
 723     /* If sizes are equal, nothing has to be done. */
 724     uint64_t old_size = ext4_inode_get_size(sb, inode_ref->inode);
 725     if (old_size == new_size)
 726         return EOK;
 727
 728     /* It's not suppported to make the larger file by truncate operation */
 729     if (old_size < new_size)
 730         return EINVAL;
 731
 732     /* Compute how many blocks will be released */
 733     uint64_t size_diff = old_size - new_size;
 734     uint32_t block_size  = ext4_sb_get_block_size(sb);
 735     uint32_t diff_blocks_count = size_diff / block_size;
 736     if (size_diff % block_size != 0)
 737         diff_blocks_count++;
 738
 739     uint32_t old_blocks_count = old_size / block_size;
 740     if (old_size % block_size != 0)
 741         old_blocks_count++;
 742
 743     if ((ext4_sb_check_feature_incompatible(sb,
 744             EXT4_FEATURE_INCOMPAT_EXTENTS)) &&
 745             (ext4_inode_has_flag(inode_ref->inode, EXT4_INODE_FLAG_EXTENTS))) {
 746 #if 0
 747         /* Extents require special operation */
 748         int rc = ext4_extent_release_blocks_from(inode_ref,
 749                 old_blocks_count - diff_blocks_count);
 750         if (rc != EOK)
 751             return rc;
 752 #endif
 753     } else {
 754         /* Release data blocks from the end of file */
 755
 756         /* Starting from 1 because of logical blocks are numbered from 0 */
 757         for (i = 1; i <= diff_blocks_count; ++i) {
 758             int rc = ext4_fs_release_inode_block(inode_ref,
 759                     old_blocks_count - i);
 760             if (rc != EOK)
 761                 return rc;
 762         }
 763     }
 764
 765     /* Update i-node */
 766     ext4_inode_set_size(inode_ref->inode, new_size);
 767     inode_ref->dirty = true;
 768
 769     return EOK;
 770 }
 771
 772 int ext4_fs_get_inode_data_block_index(struct ext4_inode_ref *inode_ref,
 773     uint64_t iblock, uint32_t *fblock)
 774 {
 775     struct ext4_fs *fs = inode_ref->fs;
 776
 777     /* For empty file is situation simple */
 778     if (ext4_inode_get_size(&fs->sb, inode_ref->inode) == 0) {
 779         *fblock = 0;
 780         return EOK;
 781     }
 782
 783     uint32_t current_block;
 784
 785     /* Handle i-node using extents */
 786     if ((ext4_sb_check_feature_incompatible(&fs->sb,
 787             EXT4_FEATURE_INCOMPAT_EXTENTS)) &&
 788             (ext4_inode_has_flag(inode_ref->inode, EXT4_INODE_FLAG_EXTENTS))) {
 789
 790 #if 0
 791         int rc = ext4_extent_find_block(inode_ref, iblock, &current_block);
 792         if (rc != EOK)
 793             return rc;
 794
 795         *fblock = current_block;
 796         return EOK;
 797 #endif
 798     }
 799
 800     struct ext4_inode *inode = inode_ref->inode;
 801
 802     /* Direct block are read directly from array in i-node structure */
 803     if (iblock < EXT4_INODE_DIRECT_BLOCK_COUNT) {
 804         current_block = ext4_inode_get_direct_block(inode, (uint32_t) iblock);
 805         *fblock = current_block;
 806         return EOK;
 807     }
 808
 809     /* Determine indirection level of the target block */
 810     unsigned int level = 0;
 811     unsigned int i;
 812     for (i = 1; i < 4; i++) {
 813         if (iblock < fs->inode_block_limits[i]) {
 814             level = i;
 815             break;
 816         }
 817     }
 818
 819     if (level == 0)
 820         return EIO;
 821
 822     /* Compute offsets for the topmost level */
 823     uint64_t block_offset_in_level =
 824             iblock - fs->inode_block_limits[level - 1];
 825     current_block = ext4_inode_get_indirect_block(inode, level - 1);
 826     uint32_t offset_in_block =
 827             block_offset_in_level / fs->inode_blocks_per_level[level - 1];
 828
 829     /* Sparse file */
 830     if (current_block == 0) {
 831         *fblock = 0;
 832         return EOK;
 833     }
 834
 835     struct      ext4_block block;
 836
 837     /*
 838      * Navigate through other levels, until we find the block number
 839      * or find null reference meaning we are dealing with sparse file
 840      */
 841     while (level > 0) {
 842         /* Load indirect block */
 843         int rc = ext4_block_get(fs->bdev, &block, current_block);
 844         if (rc != EOK)
 845             return rc;
 846
 847         /* Read block address from indirect block */
 848         current_block =
 849                 to_le32(((uint32_t *) block.data)[offset_in_block]);
 850
 851         /* Put back indirect block untouched */
 852         rc = ext4_block_set(fs->bdev, &block);
 853         if (rc != EOK)
 854             return rc;
 855
 856         /* Check for sparse file */
 857         if (current_block == 0) {
 858             *fblock = 0;
 859             return EOK;
 860         }
 861
 862         /* Jump to the next level */
 863         level--;
 864
 865         /* Termination condition - we have address of data block loaded */
 866         if (level == 0)
 867             break;
 868
 869         /* Visit the next level */
 870         block_offset_in_level %= fs->inode_blocks_per_level[level];
 871         offset_in_block =
 872                 block_offset_in_level / fs->inode_blocks_per_level[level - 1];
 873     }
 874
 875     *fblock = current_block;
 876
 877     return EOK;
 878 }
 879
 880 int ext4_fs_set_inode_data_block_index(struct ext4_inode_ref *inode_ref,
 881     uint64_t iblock, uint32_t fblock)
 882 {
 883     struct ext4_fs *fs = inode_ref->fs;
 884
 885     /* Handle inode using extents */
 886     if ((ext4_sb_check_feature_incompatible(&fs->sb,
 887             EXT4_FEATURE_INCOMPAT_EXTENTS)) &&
 888             (ext4_inode_has_flag(inode_ref->inode, EXT4_INODE_FLAG_EXTENTS))) {
 889         /* Not reachable */
 890         return ENOTSUP;
 891     }
 892
 893     /* Handle simple case when we are dealing with direct reference */
 894     if (iblock < EXT4_INODE_DIRECT_BLOCK_COUNT) {
 895         ext4_inode_set_direct_block(inode_ref->inode, (uint32_t) iblock,
 896                 fblock);
 897         inode_ref->dirty = true;
 898
 899         return EOK;
 900     }
 901
 902     /* Determine the indirection level needed to get the desired block */
 903     unsigned int level = 0;
 904     unsigned int i;
 905     for (i = 1; i < 4; i++) {
 906         if (iblock < fs->inode_block_limits[i]) {
 907             level = i;
 908             break;
 909         }
 910     }
 911
 912     if (level == 0)
 913         return EIO;
 914
 915     uint32_t block_size = ext4_sb_get_block_size(&fs->sb);
 916
 917     /* Compute offsets for the topmost level */
 918     uint64_t block_offset_in_level =
 919             iblock - fs->inode_block_limits[level - 1];
 920     uint32_t current_block =
 921             ext4_inode_get_indirect_block(inode_ref->inode, level - 1);
 922     uint32_t offset_in_block =
 923             block_offset_in_level / fs->inode_blocks_per_level[level - 1];
 924
 925     uint32_t new_block_addr;
 926
 927     struct      ext4_block block;
 928     struct      ext4_block new_block;
 929
 930     /* Is needed to allocate indirect block on the i-node level */
 931     if (current_block == 0) {
 932         /* Allocate new indirect block */
 933         int rc = ext4_balloc_alloc_block(inode_ref, &new_block_addr);
 934         if (rc != EOK)
 935             return rc;
 936
 937         /* Update i-node */
 938         ext4_inode_set_indirect_block(inode_ref->inode, level - 1,
 939             new_block_addr);
 940         inode_ref->dirty = true;
 941
 942         /* Load newly allocated block */
 943         rc = ext4_block_get(fs->bdev, &new_block, new_block_addr);
 944         if (rc != EOK) {
 945             ext4_balloc_free_block(inode_ref, new_block_addr);
 946             return rc;
 947         }
 948
 949         /* Initialize new block */
 950         memset(new_block.data, 0, block_size);
 951         new_block.dirty = true;
 952
 953         /* Put back the allocated block */
 954         rc = ext4_block_set(fs->bdev, &new_block);
 955         if (rc != EOK)
 956             return rc;
 957
 958         current_block = new_block_addr;
 959     }
 960
 961     /*
 962      * Navigate through other levels, until we find the block number
 963      * or find null reference meaning we are dealing with sparse file
 964      */
 965     while (level > 0) {
 966         int rc = ext4_block_get(fs->bdev, &block, current_block);
 967         if (rc != EOK)
 968             return rc;
 969
 970         current_block =
 971                 to_le32(((uint32_t *) block.data)[offset_in_block]);
 972
 973         if ((level > 1) && (current_block == 0)) {
 974             /* Allocate new block */
 975             rc = ext4_balloc_alloc_block(inode_ref, &new_block_addr);
 976             if (rc != EOK) {
 977                 ext4_block_set(fs->bdev, &block);
 978                 return rc;
 979             }
 980
 981             /* Load newly allocated block */
 982             rc = ext4_block_get(fs->bdev, &new_block, new_block_addr);
 983
 984             if (rc != EOK) {
 985                 ext4_block_set(fs->bdev, &block);
 986                 return rc;
 987             }
 988
 989             /* Initialize allocated block */
 990             memset(new_block.data, 0, block_size);
 991             new_block.dirty = true;
 992
 993             rc = ext4_block_set(fs->bdev, &new_block);
 994             if (rc != EOK) {
 995                 ext4_block_set(fs->bdev, &block);
 996                 return rc;
 997             }
 998
 999             /* Write block address to the parent */
1000             ((uint32_t *) block.data)[offset_in_block] =
1001                     to_le32(new_block_addr);
1002             block.dirty = true;
1003             current_block = new_block_addr;
1004         }
1005
1006         /* Will be finished, write the fblock address */
1007         if (level == 1) {
1008             ((uint32_t *) block.data)[offset_in_block] =
1009                     to_le32(fblock);
1010             block.dirty = true;
1011         }
1012
1013         rc = ext4_block_set(fs->bdev, &block);
1014         if (rc != EOK)
1015             return rc;
1016
1017         level--;
1018
1019         /*
1020          * If we are on the last level, break here as
1021          * there is no next level to visit
1022          */
1023         if (level == 0)
1024             break;
1025
1026         /* Visit the next level */
1027         block_offset_in_level %= fs->inode_blocks_per_level[level];
1028         offset_in_block =
1029                 block_offset_in_level / fs->inode_blocks_per_level[level - 1];
1030     }
1031
1032     return EOK;
1033 }
1034
1035 int ext4_fs_release_inode_block(struct ext4_inode_ref *inode_ref,
1036     uint32_t iblock)
1037 {
1038     uint32_t fblock;
1039
1040     struct ext4_fs *fs = inode_ref->fs;
1041
1042     /* Extents are handled otherwise = there is not support in this function */
1043     ext4_assert(!(ext4_sb_check_feature_incompatible(&fs->sb,
1044             EXT4_FEATURE_INCOMPAT_EXTENTS) &&
1045             (ext4_inode_has_flag(inode_ref->inode, EXT4_INODE_FLAG_EXTENTS))));
1046
1047     struct ext4_inode *inode = inode_ref->inode;
1048
1049     /* Handle simple case when we are dealing with direct reference */
1050     if (iblock < EXT4_INODE_DIRECT_BLOCK_COUNT) {
1051         fblock = ext4_inode_get_direct_block(inode, iblock);
1052
1053         /* Sparse file */
1054         if (fblock == 0)
1055             return EOK;
1056
1057         ext4_inode_set_direct_block(inode, iblock, 0);
1058         return ext4_balloc_free_block(inode_ref, fblock);
1059     }
1060
1061     /* Determine the indirection level needed to get the desired block */
1062     unsigned int level = 0;
1063     unsigned int i;
1064     for (i = 1; i < 4; i++) {
1065         if (iblock < fs->inode_block_limits[i]) {
1066             level = i;
1067             break;
1068         }
1069     }
1070
1071     if (level == 0)
1072         return EIO;
1073
1074     /* Compute offsets for the topmost level */
1075     uint64_t block_offset_in_level =
1076             iblock - fs->inode_block_limits[level - 1];
1077     uint32_t current_block =
1078             ext4_inode_get_indirect_block(inode, level - 1);
1079     uint32_t offset_in_block =
1080             block_offset_in_level / fs->inode_blocks_per_level[level - 1];
1081
1082     /*
1083      * Navigate through other levels, until we find the block number
1084      * or find null reference meaning we are dealing with sparse file
1085      */
1086     struct      ext4_block block;
1087
1088     while (level > 0) {
1089
1090         /* Sparse check */
1091         if (current_block == 0)
1092             return EOK;
1093
1094         int rc = ext4_block_get(fs->bdev, &block, current_block);
1095         if (rc != EOK)
1096             return rc;
1097
1098         current_block =
1099                 to_le32(((uint32_t *) block.data)[offset_in_block]);
1100
1101         /* Set zero if physical data block address found */
1102         if (level == 1) {
1103             ((uint32_t *) block.data)[offset_in_block] =
1104                     to_le32(0);
1105             block.dirty = true;
1106         }
1107
1108         rc = ext4_block_set(fs->bdev, &block);
1109         if (rc != EOK)
1110             return rc;
1111
1112         level--;
1113
1114         /*
1115          * If we are on the last level, break here as
1116          * there is no next level to visit
1117          */
1118         if (level == 0)
1119             break;
1120
1121         /* Visit the next level */
1122         block_offset_in_level %= fs->inode_blocks_per_level[level];
1123         offset_in_block =
1124                 block_offset_in_level / fs->inode_blocks_per_level[level - 1];
1125     }
1126
1127     fblock = current_block;
1128     if (fblock == 0)
1129         return EOK;
1130
1131     /* Physical block is not referenced, it can be released */
1132     return ext4_balloc_free_block(inode_ref, fblock);
1133 }
1134
1135
1136 int ext4_fs_append_inode_block(struct ext4_inode_ref *inode_ref,
1137     uint32_t *fblock, uint32_t *iblock)
1138 {
1139     /* Handle extents separately */
1140     if ((ext4_sb_check_feature_incompatible(&inode_ref->fs->sb,
1141             EXT4_FEATURE_INCOMPAT_EXTENTS)) &&
1142             (ext4_inode_has_flag(inode_ref->inode, EXT4_INODE_FLAG_EXTENTS))){
1143
1144 #if 0
1145         return ext4_extent_append_block(inode_ref, iblock, fblock, true);
1146 #endif
1147     }
1148
1149     struct ext4_sblock *sb = &inode_ref->fs->sb;
1150
1151     /* Compute next block index and allocate data block */
1152     uint64_t inode_size = ext4_inode_get_size(sb, inode_ref->inode);
1153     uint32_t block_size = ext4_sb_get_block_size(sb);
1154
1155     /* Align size i-node size */
1156     if ((inode_size % block_size) != 0)
1157         inode_size += block_size - (inode_size % block_size);
1158
1159     /* Logical blocks are numbered from 0 */
1160     uint32_t new_block_idx = inode_size / block_size;
1161
1162     /* Allocate new physical block */
1163     uint32_t phys_block;
1164     int rc = ext4_balloc_alloc_block(inode_ref, &phys_block);
1165     if (rc != EOK)
1166         return rc;
1167
1168     /* Add physical block address to the i-node */
1169     rc = ext4_fs_set_inode_data_block_index(inode_ref,
1170             new_block_idx, phys_block);
1171     if (rc != EOK) {
1172         ext4_balloc_free_block(inode_ref, phys_block);
1173         return rc;
1174     }
1175
1176     /* Update i-node */
1177     ext4_inode_set_size(inode_ref->inode, inode_size + block_size);
1178     inode_ref->dirty = true;
1179
1180     *fblock = phys_block;
1181     *iblock = new_block_idx;
1182
1183     return EOK;
1184 }
1185
1186 /**
1187  * @}
1188  */
1189