include/ext4.h

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  27  */
  28
  29 /** @addtogroup lwext4
  30  * @{
  31  */
  32 /**
  33  * @file  ext4.h
  34  * @brief Ext4 high level operations (files, directories, mount points...).
  35  *        Client has to include only this file.
  36  */
  37
  38 #ifndef EXT4_H_
  39 #define EXT4_H_
  40
  41 #ifdef __cplusplus
  42 extern "C" {
  43 #endif
  44
  45 #include <stdint.h>
  46 #include <stddef.h>
  47
  48 #include "ext4_config.h"
  49 #include "ext4_types.h"
  50 #include "ext4_errno.h"
  51 #include "ext4_oflags.h"
  52 #include "ext4_debug.h"
  53
  54 #include "ext4_blockdev.h"
  55
  56 /********************************OS LOCK INFERFACE***************************/
  57
  58 /**@brief   OS dependent lock interface.*/
  59 struct ext4_lock {
  60
  61         /**@brief   Lock access to mount point*/
  62         void (*lock)(void);
  63
  64         /**@brief   Unlock access to mount point*/
  65         void (*unlock)(void);
  66 };
  67
  68 /********************************FILE DESCRIPTOR*****************************/
  69
  70 /**@brief   File descriptor*/
  71 typedef struct ext4_file {
  72
  73         /**@brief   Mount point handle.*/
  74         struct ext4_mountpoint *mp;
  75
  76         /**@brief   File inode id*/
  77         uint32_t inode;
  78
  79         /**@brief   Open flags.*/
  80         uint32_t flags;
  81
  82         /**@brief   File size.*/
  83         uint64_t fsize;
  84
  85         /**@brief   File position*/
  86         uint64_t fpos;
  87 } ext4_file;
  88
  89 /*****************************DIRECTORY DESCRIPTOR***************************/
  90
  91 /**@brief   Directory entry descriptor. Copy from ext4_types.h*/
  92 typedef struct ext4_direntry {
  93         uint32_t inode;
  94         uint16_t entry_length;
  95         uint8_t name_length;
  96         uint8_t inode_type;
  97         uint8_t name[255];
  98 } ext4_direntry;
  99
 100 typedef struct ext4_dir {
 101         /**@brief   File descriptor*/
 102         ext4_file f;
 103         /**@brief   Current directory entry.*/
 104         ext4_direntry de;
 105         /**@brief   Next entry offset*/
 106         uint64_t next_off;
 107 } ext4_dir;
 108
 109 /********************************MOUNT OPERATIONS****************************/
 110
 111 /**@brief   Register a block device to a name.
 112  *          @warning Block device has to be filled by
 113  *          Block cache may by created automatically when bc parameter is NULL.
 114  * @param   bd block device
 115  * @param   bd block device cache
 116  * @param   dev_name register name
 117  * @param   standard error code*/
 118 int ext4_device_register(struct ext4_blockdev *bd, struct ext4_bcache *bc,
 119                          const char *dev_name);
 120
 121 /**@brief   Mount a block device with EXT4 partition to the mount point.
 122  * @param   dev_name block device name (@ref ext4_device_register)
 123  * @param   mount_point mount point, for example
 124  *          -   /
 125  *          -   /my_partition/
 126  *          -   /my_second_partition/
 127  * @param   read_only mount as read-only mode.
 128  *
 129  * @return standard error code */
 130 int ext4_mount(const char *dev_name,
 131                const char *mount_point,
 132                bool read_only);
 133
 134 /**@brief   Umount operation.
 135  * @param   mount_point mount name
 136  * @return  standard error code */
 137 int ext4_umount(const char *mount_point);
 138
 139 /**@brief   Start journaling. Journaling start/stop functions are transparent
 140  *          and might be used on filesystems without journaling support.
 141  * @warning Usage:
 142  *              ext4_mount("sda1", "/");
 143  *              ext4_journal_start("/");
 144  *
 145  *              //File operations here...
 146  *
 147  *              ext4_journal_stop("/");
 148  *              ext4_umount("/");
 149  * @param   mount_point mount name
 150  * @return  standard error code */
 151 int ext4_journal_start(const char *mount_point);
 152
 153 /**@brief   Stop journaling. Journaling start/stop functions are transparent
 154  *          and might be used on filesystems without journaling support.
 155  * @param   mount_point mount name
 156  * @return  standard error code */
 157 int ext4_journal_stop(const char *mount_point);
 158
 159 /**@brief   Journal recovery.
 160  * @param   mount_point mount point
 161  * @warning Must be called after @ref ext4_mount
 162  * @return standard error code */
 163 int ext4_recover(const char *mount_point);
 164
 165 /**@brief   Some of the filesystem stats.*/
 166 struct ext4_mount_stats {
 167         uint32_t inodes_count;
 168         uint32_t free_inodes_count;
 169         uint64_t blocks_count;
 170         uint64_t free_blocks_count;
 171
 172         uint32_t block_size;
 173         uint32_t block_group_count;
 174         uint32_t blocks_per_group;
 175         uint32_t inodes_per_group;
 176
 177         char volume_name[16];
 178 };
 179
 180 /**@brief   Get file system params.
 181  * @param   mount_point mount path
 182  * @param   stats ext fs stats
 183  * @return  standard error code */
 184 int ext4_mount_point_stats(const char *mount_point,
 185                            struct ext4_mount_stats *stats);
 186
 187 /**@brief   Setup OS lock routines.
 188  * @param   mount_point mount path
 189  * @param   locks - lock and unlock functions
 190  * @return  standard error code */
 191 int ext4_mount_setup_locks(const char *mount_point,
 192                            const struct ext4_lock *locks);
 193
 194 /**@brief   Acquire the filesystem superblock pointer of a mp.
 195  * @param   mount_point mount path
 196  * @param   superblock pointer
 197  * @return  standard error code */
 198 int ext4_get_sblock(const char *mount_point, struct ext4_sblock **sb);
 199
 200 /**@brief   Enable/disable write back cache mode.
 201  * @warning Default model of cache is write trough. It means that when You do:
 202  *
 203  *          ext4_fopen(...);
 204  *          ext4_fwrie(...);
 205  *                           < --- data is flushed to physical drive
 206  *
 207  *          When you do:
 208  *          ext4_cache_write_back(..., 1);
 209  *          ext4_fopen(...);
 210  *          ext4_fwrie(...);
 211  *                           < --- data is NOT flushed to physical drive
 212  *          ext4_cache_write_back(..., 0);
 213  *                           < --- when write back mode is disabled all
 214  *                                 cache data will be flushed
 215  * To enable write back mode permanently just call this function
 216  * once after ext4_mount (and disable before ext4_umount).
 217  *
 218  * Some of the function use write back cache mode internally.
 219  * If you enable write back mode twice you have to disable it twice
 220  * to flush all data:
 221  *
 222  *      ext4_cache_write_back(..., 1);
 223  *      ext4_cache_write_back(..., 1);
 224  *
 225  *      ext4_cache_write_back(..., 0);
 226  *      ext4_cache_write_back(..., 0);
 227  *
 228  * Write back mode is useful when you want to create a lot of empty
 229  * files/directories.
 230  *
 231  * @param   path mount point path
 232  * @param   on enable/disable
 233  *
 234  * @return  standard error code */
 235 int ext4_cache_write_back(const char *path, bool on);
 236
 237
 238 /**@brief   Force cache flush.
 239  *
 240  * @param   path mount point path
 241  *
 242  * @return  standard error code */
 243 int ext4_cache_flush(const char *path);
 244
 245 /********************************FILE OPERATIONS*****************************/
 246
 247 /**@brief   Remove file by path.
 248  * @param   path path to file
 249  * @return  standard error code */
 250 int ext4_fremove(const char *path);
 251
 252 /**@brief   create a hardlink for a file.
 253  * @param   path path to file
 254  * @param   hardlink_path path of hardlink
 255  * @return  standard error code */
 256 int ext4_flink(const char *path, const char *hardlink_path);
 257
 258 /**@brief Rename file
 259  * @param path source
 260  * @param new_path destination
 261  * @return  standard error code */
 262 int ext4_frename(const char *path, const char *new_path);
 263
 264 /**@brief   File open function.
 265  * @param   path filename (has to start from mount point)
 266  *          /my_partition/my_file
 267  * @param   flags open file flags
 268  *  |---------------------------------------------------------------|
 269  *  |   r or rb                 O_RDONLY                            |
 270  *  |---------------------------------------------------------------|
 271  *  |   w or wb                 O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC            |
 272  *  |---------------------------------------------------------------|
 273  *  |   a or ab                 O_WRONLY|O_CREAT|O_APPEND           |
 274  *  |---------------------------------------------------------------|
 275  *  |   r+ or rb+ or r+b        O_RDWR                              |
 276  *  |---------------------------------------------------------------|
 277  *  |   w+ or wb+ or w+b        O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC              |
 278  *  |---------------------------------------------------------------|
 279  *  |   a+ or ab+ or a+b        O_RDWR|O_CREAT|O_APPEND             |
 280  *  |---------------------------------------------------------------|
 281  *
 282  * @return  standard error code*/
 283 int ext4_fopen(ext4_file *f, const char *path, const char *flags);
 284
 285 /**@brief   Alternate file open function.
 286  * @param   filename, (has to start from mount point)
 287  *          /my_partition/my_file
 288  * @param   flags open file flags
 289  * @return  standard error code*/
 290 int ext4_fopen2(ext4_file *f, const char *path, int flags);
 291
 292 /**@brief   File close function.
 293  * @param   f file handle
 294  * @return  standard error code*/
 295 int ext4_fclose(ext4_file *f);
 296
 297 /**@brief   Fill in the ext4_inode buffer.
 298  * @param   path fetch inode data of the path
 299  * @param   ret_ino the inode id of the path
 300  * @param   ext4_inode buffer
 301  * @return  standard error code*/
 302 int ext4_fill_raw_inode(const char *path, uint32_t *ret_ino,
 303                         struct ext4_inode *inode);
 304
 305 /**@brief   File truncate function.
 306  * @param   f file handle
 307  * @param   new file size
 308  * @return  standard error code*/
 309 int ext4_ftruncate(ext4_file *f, uint64_t size);
 310
 311 /**@brief   Read data from file.
 312  * @param   f file handle
 313  * @param   buf output buffer
 314  * @param   size bytes to read
 315  * @param   rcnt bytes read (may be NULL)
 316  * @return  standard error code*/
 317 int ext4_fread(ext4_file *f, void *buf, size_t size, size_t *rcnt);
 318
 319 /**@brief   Write data to file.
 320  * @param   f file handle
 321  * @param   buf data to write
 322  * @param   size write length
 323  * @param   wcnt bytes written (may be NULL)
 324  * @return  standard error code*/
 325 int ext4_fwrite(ext4_file *f, const void *buf, size_t size, size_t *wcnt);
 326
 327 /**@brief   File seek operation.
 328  * @param   f file handle
 329  * @param   offset offset to seek
 330  * @param   origin seek type:
 331  *              @ref SEEK_SET
 332  *              @ref SEEK_CUR
 333  *              @ref SEEK_END
 334  * @return  standard error code*/
 335 int ext4_fseek(ext4_file *f, uint64_t offset, uint32_t origin);
 336
 337 /**@brief   Get file position.
 338  * @param   f file handle
 339  * @return  actual file position */
 340 uint64_t ext4_ftell(ext4_file *f);
 341
 342 /**@brief   Get file size.
 343  * @param   f file handle
 344  * @return  file size */
 345 uint64_t ext4_fsize(ext4_file *f);
 346
 347 /**@brief Change file/directory/link mode bits
 348  * @param path to file/dir/link
 349  * @param mode new mode bits (for example 0777)
 350  * @return  standard error code*/
 351 int ext4_chmod(const char *path, uint32_t mode);
 352
 353 /**@brief Change file owner and group
 354  * @param path to file/dir/link
 355  * @param uid user id
 356  * @param gid group id
 357  * @return  standard error code*/
 358 int ext4_chown(const char *path, uint32_t uid, uint32_t gid);
 359
 360 /**@brief Set file access time
 361  * @param path to file/dir/link
 362  * @param atime access timestamp
 363  * @return  standard error code*/
 364 int ext4_file_set_atime(const char *path, uint32_t atime);
 365
 366 /**@brief Set file modify time
 367  * @param path to file/dir/link
 368  * @param mtime modify timestamp
 369  * @return  standard error code*/
 370 int ext4_file_set_mtime(const char *path, uint32_t mtime);
 371
 372 /**@brief Set file change time
 373  * @param path to file/dir/link
 374  * @param ctime change timestamp
 375  * @return  standard error code*/
 376 int ext4_file_set_ctime(const char *path, uint32_t ctime);
 377
 378 /**@brief Create symbolic link
 379  * @param target destination path
 380  * @param path source entry
 381  * @return standard error code*/
 382 int ext4_fsymlink(const char *target, const char *path);
 383
 384 /**@brief Create special file
 385  * @param path path to new file
 386  * @param filetype The filetype of the new special file
 387  *        (that must not be regular file, directory, or unknown type)
 388  * @param dev if filetype is char device or block device,
 389  *        the device number will become the payload in the inode
 390  * @return standard error code*/
 391 int ext4_mknod(const char *path, int filetype, uint32_t dev);
 392
 393 /**@brief Read symbolic link payload
 394  * @param path to symlink
 395  * @param buf output buffer
 396  * @param bufsize output buffer max size
 397  * @param rcnt bytes read
 398  * @return standard error code*/
 399 int ext4_readlink(const char *path, char *buf, size_t bufsize, size_t *rcnt);
 400
 401 /**@brief Set extended attribute
 402  * @param path to file/directory
 403  * @param name name of the entry to add
 404  * @param name_len length of @name in bytes
 405  * @param data data of the entry to add
 406  * @param data_size size of data to add
 407  * @param replace this boolean is deprecated.
 408  * @return standard error code*/
 409 int ext4_setxattr(const char *path, const char *name, size_t name_len,
 410                   const void *data, size_t data_size, bool replace);
 411
 412 /**@brief Get extended attribute
 413  * @param path to file/directory
 414  * @param name name of the entry to get
 415  * @param name_len length of @name in bytes
 416  * @param data data of the entry to get
 417  * @param data_size size of data to get
 418  * @return standard error code*/
 419 int ext4_getxattr(const char *path, const char *name, size_t name_len,
 420                   void *buf, size_t buf_size, size_t *data_size);
 421
 422 /**@brief List extended attributes
 423  * @param path to file/directory
 424  * @param list list to hold the name of entries
 425  * @param size size of @list in bytes
 426  * @param ret_size used bytes of @list
 427  * @return standard error code*/
 428 int ext4_listxattr(const char *path, char *list, size_t size, size_t *ret_size);
 429
 430 /**@brief Remove extended attribute
 431  * @param path to file/directory
 432  * @param name name of the entry to remove
 433  * @param name_len length of @name in bytes
 434  * @return standard error code*/
 435 int ext4_removexattr(const char *path, const char *name, size_t name_len);
 436
 437
 438 /*********************************DIRECTORY OPERATION***********************/
 439
 440 /**@brief   Recursive directory remove.
 441  * @param   path directory path to remove
 442  * @return  standard error code*/
 443 int ext4_dir_rm(const char *path);
 444
 445 /**@brief Rename/move directory
 446  * @param path source
 447  * @param new_path destination
 448  * @return  standard error code */
 449 int ext4_dir_mv(const char *path, const char *new_path);
 450
 451 /**@brief   Create new directory.
 452  * @param   name new directory name
 453  * @return  standard error code*/
 454 int ext4_dir_mk(const char *path);
 455
 456 /**@brief   Directory open.
 457  * @param   d directory handle
 458  * @param   path directory path
 459  * @return  standard error code*/
 460 int ext4_dir_open(ext4_dir *d, const char *path);
 461
 462 /**@brief   Directory close.
 463  * @param   d directory handle
 464  * @return  standard error code*/
 465 int ext4_dir_close(ext4_dir *d);
 466
 467 /**@brief   Return next directory entry.
 468  * @param   d directory handle
 469  * @param   id entry id
 470  * @return  directory entry id (NULL if no entry)*/
 471 const ext4_direntry *ext4_dir_entry_next(ext4_dir *d);
 472
 473 /**@brief   Rewine directory entry offset.
 474  * @param   d directory handle*/
 475 void ext4_dir_entry_rewind(ext4_dir *d);
 476
 477
 478 #ifdef __cplusplus
 479 }
 480 #endif
 481
 482 #endif /* EXT4_H_ */
 483
 484 /**
 485  * @}
 486  */