fs/fat/fat.c

   1 /*
   2  * fat.c
   3  *
   4  * R/O (V)FAT 12/16/32 filesystem implementation by Marcus Sundberg
   5  *
   6  * 2002-07-28 - rjones@nexus-tech.net - ported to ppcboot v1.1.6
   7  * 2003-03-10 - kharris@nexus-tech.net - ported to uboot
   8  *
   9  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
  10  */
  11
  12 #include <common.h>
  13 #include <blk.h>
  14 #include <config.h>
  15 #include <exports.h>
  16 #include <fat.h>
  17 #include <fs.h>
  18 #include <asm/byteorder.h>
  19 #include <part.h>
  20 #include <malloc.h>
  21 #include <memalign.h>
  22 #include <linux/compiler.h>
  23 #include <linux/ctype.h>
  24
  25 #ifdef CONFIG_SUPPORT_VFAT
  26 static const int vfat_enabled = 1;
  27 #else
  28 static const int vfat_enabled = 0;
  29 #endif
  30
  31 /*
  32  * Convert a string to lowercase.
  33  */
  34 static void downcase(char *str)
  35 {
  36         while (*str != '\0') {
  37                 *str = tolower(*str);
  38                 str++;
  39         }
  40 }
  41
  42 static struct blk_desc *cur_dev;
  43 static disk_partition_t cur_part_info;
  44
  45 #define DOS_BOOT_MAGIC_OFFSET   0x1fe
  46 #define DOS_FS_TYPE_OFFSET      0x36
  47 #define DOS_FS32_TYPE_OFFSET    0x52
  48
  49 static int disk_read(__u32 block, __u32 nr_blocks, void *buf)
  50 {
  51         ulong ret;
  52
  53         if (!cur_dev)
  54                 return -1;
  55
  56         ret = blk_dread(cur_dev, cur_part_info.start + block, nr_blocks, buf);
  57
  58         if (ret != nr_blocks)
  59                 return -1;
  60
  61         return ret;
  62 }
  63
  64 int fat_set_blk_dev(struct blk_desc *dev_desc, disk_partition_t *info)
  65 {
  66         ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER(unsigned char, buffer, dev_desc->blksz);
  67
  68         cur_dev = dev_desc;
  69         cur_part_info = *info;
  70
  71         /* Make sure it has a valid FAT header */
  72         if (disk_read(0, 1, buffer) != 1) {
  73                 cur_dev = NULL;
  74                 return -1;
  75         }
  76
  77         /* Check if it's actually a DOS volume */
  78         if (memcmp(buffer + DOS_BOOT_MAGIC_OFFSET, "\x55\xAA", 2)) {
  79                 cur_dev = NULL;
  80                 return -1;
  81         }
  82
  83         /* Check for FAT12/FAT16/FAT32 filesystem */
  84         if (!memcmp(buffer + DOS_FS_TYPE_OFFSET, "FAT", 3))
  85                 return 0;
  86         if (!memcmp(buffer + DOS_FS32_TYPE_OFFSET, "FAT32", 5))
  87                 return 0;
  88
  89         cur_dev = NULL;
  90         return -1;
  91 }
  92
  93 int fat_register_device(struct blk_desc *dev_desc, int part_no)
  94 {
  95         disk_partition_t info;
  96
  97         /* First close any currently found FAT filesystem */
  98         cur_dev = NULL;
  99
 100         /* Read the partition table, if present */
 101         if (part_get_info(dev_desc, part_no, &info)) {
 102                 if (part_no != 0) {
 103                         printf("** Partition %d not valid on device %d **\n",
 104                                         part_no, dev_desc->devnum);
 105                         return -1;
 106                 }
 107
 108                 info.start = 0;
 109                 info.size = dev_desc->lba;
 110                 info.blksz = dev_desc->blksz;
 111                 info.name[0] = 0;
 112                 info.type[0] = 0;
 113                 info.bootable = 0;
 114 #if CONFIG_IS_ENABLED(PARTITION_UUIDS)
 115                 info.uuid[0] = 0;
 116 #endif
 117         }
 118
 119         return fat_set_blk_dev(dev_desc, &info);
 120 }
 121
 122 /*
 123  * Extract zero terminated short name from a directory entry.
 124  */
 125 static void get_name(dir_entry *dirent, char *s_name)
 126 {
 127         char *ptr;
 128
 129         memcpy(s_name, dirent->name, 8);
 130         s_name[8] = '\0';
 131         ptr = s_name;
 132         while (*ptr && *ptr != ' ')
 133                 ptr++;
 134         if (dirent->ext[0] && dirent->ext[0] != ' ') {
 135                 *ptr = '.';
 136                 ptr++;
 137                 memcpy(ptr, dirent->ext, 3);
 138                 ptr[3] = '\0';
 139                 while (*ptr && *ptr != ' ')
 140                         ptr++;
 141         }
 142         *ptr = '\0';
 143         if (*s_name == DELETED_FLAG)
 144                 *s_name = '\0';
 145         else if (*s_name == aRING)
 146                 *s_name = DELETED_FLAG;
 147         downcase(s_name);
 148 }
 149
 150 static int flush_dirty_fat_buffer(fsdata *mydata);
 151 #if !defined(CONFIG_FAT_WRITE)
 152 /* Stub for read only operation */
 153 int flush_dirty_fat_buffer(fsdata *mydata)
 154 {
 155         (void)(mydata);
 156         return 0;
 157 }
 158 #endif
 159
 160 /*
 161  * Get the entry at index 'entry' in a FAT (12/16/32) table.
 162  * On failure 0x00 is returned.
 163  */
 164 static __u32 get_fatent(fsdata *mydata, __u32 entry)
 165 {
 166         __u32 bufnum;
 167         __u32 offset, off8;
 168         __u32 ret = 0x00;
 169
 170         if (CHECK_CLUST(entry, mydata->fatsize)) {
 171                 printf("Error: Invalid FAT entry: 0x%08x\n", entry);
 172                 return ret;
 173         }
 174
 175         switch (mydata->fatsize) {
 176         case 32:
 177                 bufnum = entry / FAT32BUFSIZE;
 178                 offset = entry - bufnum * FAT32BUFSIZE;
 179                 break;
 180         case 16:
 181                 bufnum = entry / FAT16BUFSIZE;
 182                 offset = entry - bufnum * FAT16BUFSIZE;
 183                 break;
 184         case 12:
 185                 bufnum = entry / FAT12BUFSIZE;
 186                 offset = entry - bufnum * FAT12BUFSIZE;
 187                 break;
 188
 189         default:
 190                 /* Unsupported FAT size */
 191                 return ret;
 192         }
 193
 194         debug("FAT%d: entry: 0x%08x = %d, offset: 0x%04x = %d\n",
 195                mydata->fatsize, entry, entry, offset, offset);
 196
 197         /* Read a new block of FAT entries into the cache. */
 198         if (bufnum != mydata->fatbufnum) {
 199                 __u32 getsize = FATBUFBLOCKS;
 200                 __u8 *bufptr = mydata->fatbuf;
 201                 __u32 fatlength = mydata->fatlength;
 202                 __u32 startblock = bufnum * FATBUFBLOCKS;
 203
 204                 /* Cap length if fatlength is not a multiple of FATBUFBLOCKS */
 205                 if (startblock + getsize > fatlength)
 206                         getsize = fatlength - startblock;
 207
 208                 startblock += mydata->fat_sect; /* Offset from start of disk */
 209
 210                 /* Write back the fatbuf to the disk */
 211                 if (flush_dirty_fat_buffer(mydata) < 0)
 212                         return -1;
 213
 214                 if (disk_read(startblock, getsize, bufptr) < 0) {
 215                         debug("Error reading FAT blocks\n");
 216                         return ret;
 217                 }
 218                 mydata->fatbufnum = bufnum;
 219         }
 220
 221         /* Get the actual entry from the table */
 222         switch (mydata->fatsize) {
 223         case 32:
 224                 ret = FAT2CPU32(((__u32 *) mydata->fatbuf)[offset]);
 225                 break;
 226         case 16:
 227                 ret = FAT2CPU16(((__u16 *) mydata->fatbuf)[offset]);
 228                 break;
 229         case 12:
 230                 off8 = (offset * 3) / 2;
 231                 /* fatbut + off8 may be unaligned, read in byte granularity */
 232                 ret = mydata->fatbuf[off8] + (mydata->fatbuf[off8 + 1] << 8);
 233
 234                 if (offset & 0x1)
 235                         ret >>= 4;
 236                 ret &= 0xfff;
 237         }
 238         debug("FAT%d: ret: 0x%08x, entry: 0x%08x, offset: 0x%04x\n",
 239                mydata->fatsize, ret, entry, offset);
 240
 241         return ret;
 242 }
 243
 244 /*
 245  * Read at most 'size' bytes from the specified cluster into 'buffer'.
 246  * Return 0 on success, -1 otherwise.
 247  */
 248 static int
 249 get_cluster(fsdata *mydata, __u32 clustnum, __u8 *buffer, unsigned long size)
 250 {
 251         __u32 idx = 0;
 252         __u32 startsect;
 253         int ret;
 254
 255         if (clustnum > 0) {
 256                 startsect = mydata->data_begin +
 257                                 clustnum * mydata->clust_size;
 258         } else {
 259                 startsect = mydata->rootdir_sect;
 260         }
 261
 262         debug("gc - clustnum: %d, startsect: %d\n", clustnum, startsect);
 263
 264         if ((unsigned long)buffer & (ARCH_DMA_MINALIGN - 1)) {
 265                 ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER(__u8, tmpbuf, mydata->sect_size);
 266
 267                 printf("FAT: Misaligned buffer address (%p)\n", buffer);
 268
 269                 while (size >= mydata->sect_size) {
 270                         ret = disk_read(startsect++, 1, tmpbuf);
 271                         if (ret != 1) {
 272                                 debug("Error reading data (got %d)\n", ret);
 273                                 return -1;
 274                         }
 275
 276                         memcpy(buffer, tmpbuf, mydata->sect_size);
 277                         buffer += mydata->sect_size;
 278                         size -= mydata->sect_size;
 279                 }
 280         } else {
 281                 idx = size / mydata->sect_size;
 282                 ret = disk_read(startsect, idx, buffer);
 283                 if (ret != idx) {
 284                         debug("Error reading data (got %d)\n", ret);
 285                         return -1;
 286                 }
 287                 startsect += idx;
 288                 idx *= mydata->sect_size;
 289                 buffer += idx;
 290                 size -= idx;
 291         }
 292         if (size) {
 293                 ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER(__u8, tmpbuf, mydata->sect_size);
 294
 295                 ret = disk_read(startsect, 1, tmpbuf);
 296                 if (ret != 1) {
 297                         debug("Error reading data (got %d)\n", ret);
 298                         return -1;
 299                 }
 300
 301                 memcpy(buffer, tmpbuf, size);
 302         }
 303
 304         return 0;
 305 }
 306
 307 /*
 308  * Read at most 'maxsize' bytes from 'pos' in the file associated with 'dentptr'
 309  * into 'buffer'.
 310  * Update the number of bytes read in *gotsize or return -1 on fatal errors.
 311  */
 312 __u8 get_contents_vfatname_block[MAX_CLUSTSIZE]
 313         __aligned(ARCH_DMA_MINALIGN);
 314
 315 static int get_contents(fsdata *mydata, dir_entry *dentptr, loff_t pos,
 316                         __u8 *buffer, loff_t maxsize, loff_t *gotsize)
 317 {
 318         loff_t filesize = FAT2CPU32(dentptr->size);
 319         unsigned int bytesperclust = mydata->clust_size * mydata->sect_size;
 320         __u32 curclust = START(dentptr);
 321         __u32 endclust, newclust;
 322         loff_t actsize;
 323
 324         *gotsize = 0;
 325         debug("Filesize: %llu bytes\n", filesize);
 326
 327         if (pos >= filesize) {
 328                 debug("Read position past EOF: %llu\n", pos);
 329                 return 0;
 330         }
 331
 332         if (maxsize > 0 && filesize > pos + maxsize)
 333                 filesize = pos + maxsize;
 334
 335         debug("%llu bytes\n", filesize);
 336
 337         actsize = bytesperclust;
 338
 339         /* go to cluster at pos */
 340         while (actsize <= pos) {
 341                 curclust = get_fatent(mydata, curclust);
 342                 if (CHECK_CLUST(curclust, mydata->fatsize)) {
 343                         debug("curclust: 0x%x\n", curclust);
 344                         debug("Invalid FAT entry\n");
 345                         return 0;
 346                 }
 347                 actsize += bytesperclust;
 348         }
 349
 350         /* actsize > pos */
 351         actsize -= bytesperclust;
 352         filesize -= actsize;
 353         pos -= actsize;
 354
 355         /* align to beginning of next cluster if any */
 356         if (pos) {
 357                 actsize = min(filesize, (loff_t)bytesperclust);
 358                 if (get_cluster(mydata, curclust, get_contents_vfatname_block,
 359                                 (int)actsize) != 0) {
 360                         printf("Error reading cluster\n");
 361                         return -1;
 362                 }
 363                 filesize -= actsize;
 364                 actsize -= pos;
 365                 memcpy(buffer, get_contents_vfatname_block + pos, actsize);
 366                 *gotsize += actsize;
 367                 if (!filesize)
 368                         return 0;
 369                 buffer += actsize;
 370
 371                 curclust = get_fatent(mydata, curclust);
 372                 if (CHECK_CLUST(curclust, mydata->fatsize)) {
 373                         debug("curclust: 0x%x\n", curclust);
 374                         debug("Invalid FAT entry\n");
 375                         return 0;
 376                 }
 377         }
 378
 379         actsize = bytesperclust;
 380         endclust = curclust;
 381
 382         do {
 383                 /* search for consecutive clusters */
 384                 while (actsize < filesize) {
 385                         newclust = get_fatent(mydata, endclust);
 386                         if ((newclust - 1) != endclust)
 387                                 goto getit;
 388                         if (CHECK_CLUST(newclust, mydata->fatsize)) {
 389                                 debug("curclust: 0x%x\n", newclust);
 390                                 debug("Invalid FAT entry\n");
 391                                 return 0;
 392                         }
 393                         endclust = newclust;
 394                         actsize += bytesperclust;
 395                 }
 396
 397                 /* get remaining bytes */
 398                 actsize = filesize;
 399                 if (get_cluster(mydata, curclust, buffer, (int)actsize) != 0) {
 400                         printf("Error reading cluster\n");
 401                         return -1;
 402                 }
 403                 *gotsize += actsize;
 404                 return 0;
 405 getit:
 406                 if (get_cluster(mydata, curclust, buffer, (int)actsize) != 0) {
 407                         printf("Error reading cluster\n");
 408                         return -1;
 409                 }
 410                 *gotsize += (int)actsize;
 411                 filesize -= actsize;
 412                 buffer += actsize;
 413
 414                 curclust = get_fatent(mydata, endclust);
 415                 if (CHECK_CLUST(curclust, mydata->fatsize)) {
 416                         debug("curclust: 0x%x\n", curclust);
 417                         printf("Invalid FAT entry\n");
 418                         return 0;
 419                 }
 420                 actsize = bytesperclust;
 421                 endclust = curclust;
 422         } while (1);
 423 }
 424
 425 /*
 426  * Extract the file name information from 'slotptr' into 'l_name',
 427  * starting at l_name[*idx].
 428  * Return 1 if terminator (zero byte) is found, 0 otherwise.
 429  */
 430 static int slot2str(dir_slot *slotptr, char *l_name, int *idx)
 431 {
 432         int j;
 433
 434         for (j = 0; j <= 8; j += 2) {
 435                 l_name[*idx] = slotptr->name0_4[j];
 436                 if (l_name[*idx] == 0x00)
 437                         return 1;
 438                 (*idx)++;
 439         }
 440         for (j = 0; j <= 10; j += 2) {
 441                 l_name[*idx] = slotptr->name5_10[j];
 442                 if (l_name[*idx] == 0x00)
 443                         return 1;
 444                 (*idx)++;
 445         }
 446         for (j = 0; j <= 2; j += 2) {
 447                 l_name[*idx] = slotptr->name11_12[j];
 448                 if (l_name[*idx] == 0x00)
 449                         return 1;
 450                 (*idx)++;
 451         }
 452
 453         return 0;
 454 }
 455
 456 /* Calculate short name checksum */
 457 static __u8 mkcksum(const char name[8], const char ext[3])
 458 {
 459         int i;
 460
 461         __u8 ret = 0;
 462
 463         for (i = 0; i < 8; i++)
 464                 ret = (((ret & 1) << 7) | ((ret & 0xfe) >> 1)) + name[i];
 465         for (i = 0; i < 3; i++)
 466                 ret = (((ret & 1) << 7) | ((ret & 0xfe) >> 1)) + ext[i];
 467
 468         return ret;
 469 }
 470
 471 /*
 472  * TODO these should go away once fat_write is reworked to use the
 473  * directory iterator
 474  */
 475 __u8 get_dentfromdir_block[MAX_CLUSTSIZE]
 476         __aligned(ARCH_DMA_MINALIGN);
 477 __u8 do_fat_read_at_block[MAX_CLUSTSIZE]
 478         __aligned(ARCH_DMA_MINALIGN);
 479
 480 /*
 481  * Read boot sector and volume info from a FAT filesystem
 482  */
 483 static int
 484 read_bootsectandvi(boot_sector *bs, volume_info *volinfo, int *fatsize)
 485 {
 486         __u8 *block;
 487         volume_info *vistart;
 488         int ret = 0;
 489
 490         if (cur_dev == NULL) {
 491                 debug("Error: no device selected\n");
 492                 return -1;
 493         }
 494
 495         block = memalign(ARCH_DMA_MINALIGN, cur_dev->blksz);
 496         if (block == NULL) {
 497                 debug("Error: allocating block\n");
 498                 return -1;
 499         }
 500
 501         if (disk_read(0, 1, block) < 0) {
 502                 debug("Error: reading block\n");
 503                 goto fail;
 504         }
 505
 506         memcpy(bs, block, sizeof(boot_sector));
 507         bs->reserved = FAT2CPU16(bs->reserved);
 508         bs->fat_length = FAT2CPU16(bs->fat_length);
 509         bs->secs_track = FAT2CPU16(bs->secs_track);
 510         bs->heads = FAT2CPU16(bs->heads);
 511         bs->total_sect = FAT2CPU32(bs->total_sect);
 512
 513         /* FAT32 entries */
 514         if (bs->fat_length == 0) {
 515                 /* Assume FAT32 */
 516                 bs->fat32_length = FAT2CPU32(bs->fat32_length);
 517                 bs->flags = FAT2CPU16(bs->flags);
 518                 bs->root_cluster = FAT2CPU32(bs->root_cluster);
 519                 bs->info_sector = FAT2CPU16(bs->info_sector);
 520                 bs->backup_boot = FAT2CPU16(bs->backup_boot);
 521                 vistart = (volume_info *)(block + sizeof(boot_sector));
 522                 *fatsize = 32;
 523         } else {
 524                 vistart = (volume_info *)&(bs->fat32_length);
 525                 *fatsize = 0;
 526         }
 527         memcpy(volinfo, vistart, sizeof(volume_info));
 528
 529         if (*fatsize == 32) {
 530                 if (strncmp(FAT32_SIGN, vistart->fs_type, SIGNLEN) == 0)
 531                         goto exit;
 532         } else {
 533                 if (strncmp(FAT12_SIGN, vistart->fs_type, SIGNLEN) == 0) {
 534                         *fatsize = 12;
 535                         goto exit;
 536                 }
 537                 if (strncmp(FAT16_SIGN, vistart->fs_type, SIGNLEN) == 0) {
 538                         *fatsize = 16;
 539                         goto exit;
 540                 }
 541         }
 542
 543         debug("Error: broken fs_type sign\n");
 544 fail:
 545         ret = -1;
 546 exit:
 547         free(block);
 548         return ret;
 549 }
 550
 551 static int get_fs_info(fsdata *mydata)
 552 {
 553         boot_sector bs;
 554         volume_info volinfo;
 555         int ret;
 556
 557         ret = read_bootsectandvi(&bs, &volinfo, &mydata->fatsize);
 558         if (ret) {
 559                 debug("Error: reading boot sector\n");
 560                 return ret;
 561         }
 562
 563         if (mydata->fatsize == 32) {
 564                 mydata->fatlength = bs.fat32_length;
 565         } else {
 566                 mydata->fatlength = bs.fat_length;
 567         }
 568
 569         mydata->fat_sect = bs.reserved;
 570
 571         mydata->rootdir_sect = mydata->fat_sect + mydata->fatlength * bs.fats;
 572
 573         mydata->sect_size = (bs.sector_size[1] << 8) + bs.sector_size[0];
 574         mydata->clust_size = bs.cluster_size;
 575         if (mydata->sect_size != cur_part_info.blksz) {
 576                 printf("Error: FAT sector size mismatch (fs=%hu, dev=%lu)\n",
 577                                 mydata->sect_size, cur_part_info.blksz);
 578                 return -1;
 579         }
 580
 581         if (mydata->fatsize == 32) {
 582                 mydata->data_begin = mydata->rootdir_sect -
 583                                         (mydata->clust_size * 2);
 584                 mydata->root_cluster = bs.root_cluster;
 585         } else {
 586                 mydata->rootdir_size = ((bs.dir_entries[1]  * (int)256 +
 587                                          bs.dir_entries[0]) *
 588                                          sizeof(dir_entry)) /
 589                                          mydata->sect_size;
 590                 mydata->data_begin = mydata->rootdir_sect +
 591                                         mydata->rootdir_size -
 592                                         (mydata->clust_size * 2);
 593                 mydata->root_cluster = (mydata->rootdir_sect -
 594                                         mydata->data_begin) /
 595                                         mydata->clust_size;
 596         }
 597
 598         mydata->fatbufnum = -1;
 599         mydata->fat_dirty = 0;
 600         mydata->fatbuf = memalign(ARCH_DMA_MINALIGN, FATBUFSIZE);
 601         if (mydata->fatbuf == NULL) {
 602                 debug("Error: allocating memory\n");
 603                 return -1;
 604         }
 605
 606         if (vfat_enabled)
 607                 debug("VFAT Support enabled\n");
 608
 609         debug("FAT%d, fat_sect: %d, fatlength: %d\n",
 610                mydata->fatsize, mydata->fat_sect, mydata->fatlength);
 611         debug("Rootdir begins at cluster: %d, sector: %d, offset: %x\n"
 612                "Data begins at: %d\n",
 613                mydata->root_cluster,
 614                mydata->rootdir_sect,
 615                mydata->rootdir_sect * mydata->sect_size, mydata->data_begin);
 616         debug("Sector size: %d, cluster size: %d\n", mydata->sect_size,
 617               mydata->clust_size);
 618
 619         return 0;
 620 }
 621
 622
 623 /*
 624  * Directory iterator, to simplify filesystem traversal
 625  *
 626  * Implements an iterator pattern to traverse directory tables,
 627  * transparently handling directory tables split across multiple
 628  * clusters, and the difference between FAT12/FAT16 root directory
 629  * (contiguous) and subdirectories + FAT32 root (chained).
 630  *
 631  * Rough usage:
 632  *
 633  *   for (fat_itr_root(&itr, fsdata); fat_itr_next(&itr); ) {
 634  *      // to traverse down to a subdirectory pointed to by
 635  *      // current iterator position:
 636  *      fat_itr_child(&itr, &itr);
 637  *   }
 638  *
 639  * For more complete example, see fat_itr_resolve()
 640  */
 641
 642 typedef struct {
 643         fsdata    *fsdata;        /* filesystem parameters */
 644         unsigned   clust;         /* current cluster */
 645         int        last_cluster;  /* set once we've read last cluster */
 646         int        is_root;       /* is iterator at root directory */
 647         int        remaining;     /* remaining dent's in current cluster */
 648
 649         /* current iterator position values: */
 650         dir_entry *dent;          /* current directory entry */
 651         char       l_name[VFAT_MAXLEN_BYTES];    /* long (vfat) name */
 652         char       s_name[14];    /* short 8.3 name */
 653         char      *name;          /* l_name if there is one, else s_name */
 654
 655         /* storage for current cluster in memory: */
 656         u8         block[MAX_CLUSTSIZE] __aligned(ARCH_DMA_MINALIGN);
 657 } fat_itr;
 658
 659 static int fat_itr_isdir(fat_itr *itr);
 660
 661 /**
 662  * fat_itr_root() - initialize an iterator to start at the root
 663  * directory
 664  *
 665  * @itr: iterator to initialize
 666  * @fsdata: filesystem data for the partition
 667  * @return 0 on success, else -errno
 668  */
 669 static int fat_itr_root(fat_itr *itr, fsdata *fsdata)
 670 {
 671         if (get_fs_info(fsdata))
 672                 return -ENXIO;
 673
 674         itr->fsdata = fsdata;
 675         itr->clust = fsdata->root_cluster;
 676         itr->dent = NULL;
 677         itr->remaining = 0;
 678         itr->last_cluster = 0;
 679         itr->is_root = 1;
 680
 681         return 0;
 682 }
 683
 684 /**
 685  * fat_itr_child() - initialize an iterator to descend into a sub-
 686  * directory
 687  *
 688  * Initializes 'itr' to iterate the contents of the directory at
 689  * the current cursor position of 'parent'.  It is an error to
 690  * call this if the current cursor of 'parent' is pointing at a
 691  * regular file.
 692  *
 693  * Note that 'itr' and 'parent' can be the same pointer if you do
 694  * not need to preserve 'parent' after this call, which is useful
 695  * for traversing directory structure to resolve a file/directory.
 696  *
 697  * @itr: iterator to initialize
 698  * @parent: the iterator pointing at a directory entry in the
 699  *    parent directory of the directory to iterate
 700  */
 701 static void fat_itr_child(fat_itr *itr, fat_itr *parent)
 702 {
 703         fsdata *mydata = parent->fsdata;  /* for silly macros */
 704         unsigned clustnum = START(parent->dent);
 705
 706         assert(fat_itr_isdir(parent));
 707
 708         itr->fsdata = parent->fsdata;
 709         if (clustnum > 0) {
 710                 itr->clust = clustnum;
 711         } else {
 712                 itr->clust = parent->fsdata->root_cluster;
 713         }
 714         itr->dent = NULL;
 715         itr->remaining = 0;
 716         itr->last_cluster = 0;
 717         itr->is_root = 0;
 718 }
 719
 720 static void *next_cluster(fat_itr *itr)
 721 {
 722         fsdata *mydata = itr->fsdata;  /* for silly macros */
 723         int ret;
 724         u32 sect;
 725
 726         /* have we reached the end? */
 727         if (itr->last_cluster)
 728                 return NULL;
 729
 730         sect = clust_to_sect(itr->fsdata, itr->clust);
 731
 732         debug("FAT read(sect=%d), clust_size=%d, DIRENTSPERBLOCK=%zd\n",
 733               sect, itr->fsdata->clust_size, DIRENTSPERBLOCK);
 734
 735         /*
 736          * NOTE: do_fat_read_at() had complicated logic to deal w/
 737          * vfat names that span multiple clusters in the fat16 case,
 738          * which get_dentfromdir() probably also needed (and was
 739          * missing).  And not entirely sure what fat32 didn't have
 740          * the same issue..  We solve that by only caring about one
 741          * dent at a time and iteratively constructing the vfat long
 742          * name.
 743          */
 744         ret = disk_read(sect, itr->fsdata->clust_size,
 745                         itr->block);
 746         if (ret < 0) {
 747                 debug("Error: reading block\n");
 748                 return NULL;
 749         }
 750
 751         if (itr->is_root && itr->fsdata->fatsize != 32) {
 752                 itr->clust++;
 753                 sect = clust_to_sect(itr->fsdata, itr->clust);
 754                 if (sect - itr->fsdata->rootdir_sect >=
 755                     itr->fsdata->rootdir_size) {
 756                         debug("cursect: 0x%x\n", itr->clust);
 757                         itr->last_cluster = 1;
 758                 }
 759         } else {
 760                 itr->clust = get_fatent(itr->fsdata, itr->clust);
 761                 if (CHECK_CLUST(itr->clust, itr->fsdata->fatsize)) {
 762                         debug("cursect: 0x%x\n", itr->clust);
 763                         itr->last_cluster = 1;
 764                 }
 765         }
 766
 767         return itr->block;
 768 }
 769
 770 static dir_entry *next_dent(fat_itr *itr)
 771 {
 772         if (itr->remaining == 0) {
 773                 struct dir_entry *dent = next_cluster(itr);
 774                 unsigned nbytes = itr->fsdata->sect_size *
 775                         itr->fsdata->clust_size;
 776
 777                 /* have we reached the last cluster? */
 778                 if (!dent)
 779                         return NULL;
 780
 781                 itr->remaining = nbytes / sizeof(dir_entry) - 1;
 782                 itr->dent = dent;
 783         } else {
 784                 itr->remaining--;
 785                 itr->dent++;
 786         }
 787
 788         /* have we reached the last valid entry? */
 789         if (itr->dent->name[0] == 0)
 790                 return NULL;
 791
 792         return itr->dent;
 793 }
 794
 795 static dir_entry *extract_vfat_name(fat_itr *itr)
 796 {
 797         struct dir_entry *dent = itr->dent;
 798         int seqn = itr->dent->name[0] & ~LAST_LONG_ENTRY_MASK;
 799         u8 chksum, alias_checksum = ((dir_slot *)dent)->alias_checksum;
 800         int n = 0;
 801
 802         while (seqn--) {
 803                 char buf[13];
 804                 int idx = 0;
 805
 806                 slot2str((dir_slot *)dent, buf, &idx);
 807
 808                 /* shift accumulated long-name up and copy new part in: */
 809                 memmove(itr->l_name + idx, itr->l_name, n);
 810                 memcpy(itr->l_name, buf, idx);
 811                 n += idx;
 812
 813                 dent = next_dent(itr);
 814                 if (!dent)
 815                         return NULL;
 816         }
 817
 818         itr->l_name[n] = '\0';
 819
 820         chksum = mkcksum(dent->name, dent->ext);
 821
 822         /* checksum mismatch could mean deleted file, etc.. skip it: */
 823         if (chksum != alias_checksum) {
 824                 debug("** chksum=%x, alias_checksum=%x, l_name=%s, s_name=%8s.%3s\n",
 825                       chksum, alias_checksum, itr->l_name, dent->name, dent->ext);
 826                 return NULL;
 827         }
 828
 829         return dent;
 830 }
 831
 832 /**
 833  * fat_itr_next() - step to the next entry in a directory
 834  *
 835  * Must be called once on a new iterator before the cursor is valid.
 836  *
 837  * @itr: the iterator to iterate
 838  * @return boolean, 1 if success or 0 if no more entries in the
 839  *    current directory
 840  */
 841 static int fat_itr_next(fat_itr *itr)
 842 {
 843         dir_entry *dent;
 844
 845         itr->name = NULL;
 846
 847         while (1) {
 848                 dent = next_dent(itr);
 849                 if (!dent)
 850                         return 0;
 851
 852                 if (dent->name[0] == DELETED_FLAG ||
 853                     dent->name[0] == aRING)
 854                         continue;
 855
 856                 if (dent->attr & ATTR_VOLUME) {
 857                         if (vfat_enabled &&
 858                             (dent->attr & ATTR_VFAT) == ATTR_VFAT &&
 859                             (dent->name[0] & LAST_LONG_ENTRY_MASK)) {
 860                                 dent = extract_vfat_name(itr);
 861                                 if (!dent)
 862                                         continue;
 863                                 itr->name = itr->l_name;
 864                                 break;
 865                         } else {
 866                                 /* Volume label or VFAT entry, skip */
 867                                 continue;
 868                         }
 869                 }
 870
 871                 break;
 872         }
 873
 874         get_name(dent, itr->s_name);
 875         if (!itr->name)
 876                 itr->name = itr->s_name;
 877
 878         return 1;
 879 }
 880
 881 /**
 882  * fat_itr_isdir() - is current cursor position pointing to a directory
 883  *
 884  * @itr: the iterator
 885  * @return true if cursor is at a directory
 886  */
 887 static int fat_itr_isdir(fat_itr *itr)
 888 {
 889         return !!(itr->dent->attr & ATTR_DIR);
 890 }
 891
 892 /*
 893  * Helpers:
 894  */
 895
 896 #define TYPE_FILE 0x1
 897 #define TYPE_DIR  0x2
 898 #define TYPE_ANY  (TYPE_FILE | TYPE_DIR)
 899
 900 /**
 901  * fat_itr_resolve() - traverse directory structure to resolve the
 902  * requested path.
 903  *
 904  * Traverse directory structure to the requested path.  If the specified
 905  * path is to a directory, this will descend into the directory and
 906  * leave it iterator at the start of the directory.  If the path is to a
 907  * file, it will leave the iterator in the parent directory with current
 908  * cursor at file's entry in the directory.
 909  *
 910  * @itr: iterator initialized to root
 911  * @path: the requested path
 912  * @type: bitmask of allowable file types
 913  * @return 0 on success or -errno
 914  */
 915 static int fat_itr_resolve(fat_itr *itr, const char *path, unsigned type)
 916 {
 917         const char *next;
 918
 919         /* chomp any extra leading slashes: */
 920         while (path[0] && ISDIRDELIM(path[0]))
 921                 path++;
 922
 923         /* are we at the end? */
 924         if (strlen(path) == 0) {
 925                 if (!(type & TYPE_DIR))
 926                         return -ENOENT;
 927                 return 0;
 928         }
 929
 930         /* find length of next path entry: */
 931         next = path;
 932         while (next[0] && !ISDIRDELIM(next[0]))
 933                 next++;
 934
 935         while (fat_itr_next(itr)) {
 936                 int match = 0;
 937                 unsigned n = max(strlen(itr->name), (size_t)(next - path));
 938
 939                 /* check both long and short name: */
 940                 if (!strncasecmp(path, itr->name, n))
 941                         match = 1;
 942                 else if (itr->name != itr->s_name &&
 943                          !strncasecmp(path, itr->s_name, n))
 944                         match = 1;
 945
 946                 if (!match)
 947                         continue;
 948
 949                 if (fat_itr_isdir(itr)) {
 950                         /* recurse into directory: */
 951                         fat_itr_child(itr, itr);
 952                         return fat_itr_resolve(itr, next, type);
 953                 } else if (next[0]) {
 954                         /*
 955                          * If next is not empty then we have a case
 956                          * like: /path/to/realfile/nonsense
 957                          */
 958                         debug("bad trailing path: %s\n", next);
 959                         return -ENOENT;
 960                 } else if (!(type & TYPE_FILE)) {
 961                         return -ENOTDIR;
 962                 } else {
 963                         return 0;
 964                 }
 965         }
 966
 967         return -ENOENT;
 968 }
 969
 970 int file_fat_detectfs(void)
 971 {
 972         boot_sector bs;
 973         volume_info volinfo;
 974         int fatsize;
 975         char vol_label[12];
 976
 977         if (cur_dev == NULL) {
 978                 printf("No current device\n");
 979                 return 1;
 980         }
 981
 982 #if defined(CONFIG_IDE) || \
 983     defined(CONFIG_SATA) || \
 984     defined(CONFIG_SCSI) || \
 985     defined(CONFIG_CMD_USB) || \
 986     defined(CONFIG_MMC)
 987         printf("Interface:  ");
 988         switch (cur_dev->if_type) {
 989         case IF_TYPE_IDE:
 990                 printf("IDE");
 991                 break;
 992         case IF_TYPE_SATA:
 993                 printf("SATA");
 994                 break;
 995         case IF_TYPE_SCSI:
 996                 printf("SCSI");
 997                 break;
 998         case IF_TYPE_ATAPI:
 999                 printf("ATAPI");
1000                 break;
1001         case IF_TYPE_USB:
1002                 printf("USB");
1003                 break;
1004         case IF_TYPE_DOC:
1005                 printf("DOC");
1006                 break;
1007         case IF_TYPE_MMC:
1008                 printf("MMC");
1009                 break;
1010         default:
1011                 printf("Unknown");
1012         }
1013
1014         printf("\n  Device %d: ", cur_dev->devnum);
1015         dev_print(cur_dev);
1016 #endif
1017
1018         if (read_bootsectandvi(&bs, &volinfo, &fatsize)) {
1019                 printf("\nNo valid FAT fs found\n");
1020                 return 1;
1021         }
1022
1023         memcpy(vol_label, volinfo.volume_label, 11);
1024         vol_label[11] = '\0';
1025         volinfo.fs_type[5] = '\0';
1026
1027         printf("Filesystem: %s \"%s\"\n", volinfo.fs_type, vol_label);
1028
1029         return 0;
1030 }
1031
1032 int file_fat_ls(const char *dir)
1033 {
1034         fsdata fsdata;
1035         fat_itr itrblock, *itr = &itrblock;
1036         int files = 0, dirs = 0;
1037         int ret;
1038
1039         ret = fat_itr_root(itr, &fsdata);
1040         if (ret)
1041                 return ret;
1042
1043         ret = fat_itr_resolve(itr, dir, TYPE_DIR);
1044         if (ret)
1045                 return ret;
1046
1047         while (fat_itr_next(itr)) {
1048                 if (fat_itr_isdir(itr)) {
1049                         printf("            %s/\n", itr->name);
1050                         dirs++;
1051                 } else {
1052                         printf(" %8u   %s\n",
1053                                FAT2CPU32(itr->dent->size),
1054                                itr->name);
1055                         files++;
1056                 }
1057         }
1058
1059         printf("\n%d file(s), %d dir(s)\n\n", files, dirs);
1060
1061         return 0;
1062 }
1063
1064 int fat_exists(const char *filename)
1065 {
1066         fsdata fsdata;
1067         fat_itr itrblock, *itr = &itrblock;
1068         int ret;
1069
1070         ret = fat_itr_root(itr, &fsdata);
1071         if (ret)
1072                 return 0;
1073
1074         ret = fat_itr_resolve(itr, filename, TYPE_ANY);
1075         return ret == 0;
1076 }
1077
1078 int fat_size(const char *filename, loff_t *size)
1079 {
1080         fsdata fsdata;
1081         fat_itr itrblock, *itr = &itrblock;
1082         int ret;
1083
1084         ret = fat_itr_root(itr, &fsdata);
1085         if (ret)
1086                 return ret;
1087
1088         ret = fat_itr_resolve(itr, filename, TYPE_FILE);
1089         if (ret) {
1090                 /*
1091                  * Directories don't have size, but fs_size() is not
1092                  * expected to fail if passed a directory path:
1093                  */
1094                 fat_itr_root(itr, &fsdata);
1095                 if (!fat_itr_resolve(itr, filename, TYPE_DIR)) {
1096                         *size = 0;
1097                         return 0;
1098                 }
1099                 return ret;
1100         }
1101
1102         *size = FAT2CPU32(itr->dent->size);
1103
1104         return 0;
1105 }
1106
1107 int file_fat_read_at(const char *filename, loff_t pos, void *buffer,
1108                      loff_t maxsize, loff_t *actread)
1109 {
1110         fsdata fsdata;
1111         fat_itr itrblock, *itr = &itrblock;
1112         int ret;
1113
1114         ret = fat_itr_root(itr, &fsdata);
1115         if (ret)
1116                 return ret;
1117
1118         ret = fat_itr_resolve(itr, filename, TYPE_FILE);
1119         if (ret)
1120                 return ret;
1121
1122         printf("reading %s\n", filename);
1123         return get_contents(&fsdata, itr->dent, pos, buffer, maxsize, actread);
1124 }
1125
1126 int file_fat_read(const char *filename, void *buffer, int maxsize)
1127 {
1128         loff_t actread;
1129         int ret;
1130
1131         ret =  file_fat_read_at(filename, 0, buffer, maxsize, &actread);
1132         if (ret)
1133                 return ret;
1134         else
1135                 return actread;
1136 }
1137
1138 int fat_read_file(const char *filename, void *buf, loff_t offset, loff_t len,
1139                   loff_t *actread)
1140 {
1141         int ret;
1142
1143         ret = file_fat_read_at(filename, offset, buf, len, actread);
1144         if (ret)
1145                 printf("** Unable to read file %s **\n", filename);
1146
1147         return ret;
1148 }
1149
1150 typedef struct {
1151         struct fs_dir_stream parent;
1152         struct fs_dirent dirent;
1153         fsdata fsdata;
1154         fat_itr itr;
1155 } fat_dir;
1156
1157 int fat_opendir(const char *filename, struct fs_dir_stream **dirsp)
1158 {
1159         fat_dir *dir = malloc(sizeof(*dir));
1160         int ret;
1161
1162         if (!dir)
1163                 return -ENOMEM;
1164
1165         ret = fat_itr_root(&dir->itr, &dir->fsdata);
1166         if (ret)
1167                 goto fail;
1168
1169         ret = fat_itr_resolve(&dir->itr, filename, TYPE_DIR);
1170         if (ret)
1171                 goto fail;
1172
1173         *dirsp = (struct fs_dir_stream *)dir;
1174         return 0;
1175
1176 fail:
1177         free(dir);
1178         return ret;
1179 }
1180
1181 int fat_readdir(struct fs_dir_stream *dirs, struct fs_dirent **dentp)
1182 {
1183         fat_dir *dir = (fat_dir *)dirs;
1184         struct fs_dirent *dent = &dir->dirent;
1185
1186         if (!fat_itr_next(&dir->itr))
1187                 return -ENOENT;
1188
1189         memset(dent, 0, sizeof(*dent));
1190         strcpy(dent->name, dir->itr.name);
1191
1192         if (fat_itr_isdir(&dir->itr)) {
1193                 dent->type = FS_DT_DIR;
1194         } else {
1195                 dent->type = FS_DT_REG;
1196                 dent->size = FAT2CPU32(dir->itr.dent->size);
1197         }
1198
1199         *dentp = dent;
1200
1201         return 0;
1202 }
1203
1204 void fat_closedir(struct fs_dir_stream *dirs)
1205 {
1206         fat_dir *dir = (fat_dir *)dirs;
1207         free(dir);
1208 }
1209
1210 void fat_close(void)
1211 {
1212 }