altos: Add a FAT test that re-writes the same file multiple times
[fw/altos] / src / test / ao_fat_test.c
index fffd5af48af38314ba6fc2c4cd0647130511181c..a1bd5fbf0c4321cd775aa205933385bd8912d41c 100644 (file)
@@ -84,14 +84,33 @@ ao_sdcard_write_block(uint32_t block, uint8_t *data)
        return write(fs_fd, data, 512) == 512;
 }
 
-char   *fs = "fs.fat";
+struct fs_param {
+       int     fat;
+       int     blocks;
+} fs_params[] = {
+       { .fat = 16, .blocks = 16384 },
+       { .fat = 32, .blocks = 16384 },
+       { .fat = 16, .blocks = 65536 },
+       { .fat = 32, .blocks = 65536 },
+       { .fat = 16, .blocks = 1048576 },
+       { .fat = 32, .blocks = 1048576 },
+       { .fat = 0, .blocks = 0 },
+};
+
+char           *fs = "fs.fat";
+struct fs_param        *param;
 
 void
 ao_sdcard_init(void)
 {
        char    cmd[1024];
 
-       snprintf(cmd, sizeof(cmd), "rm -f %s && mkfs.vfat -C %s 16384", fs, fs);
+       if (fs_fd) {
+               close(fs_fd);
+               fs_fd = 0;
+       }
+       snprintf(cmd, sizeof(cmd), "rm -f %s && mkfs.vfat -F %d -C %s %d",
+                fs, param->fat, fs, param->blocks);
        if (system (cmd) != 0) {
                fprintf(stderr, "'%s' failed\n", cmd);
                exit(1);
@@ -125,21 +144,27 @@ check_fat(void);
 #include "ao_fat.c"
 
 /* Get the next cluster entry in the chain */
-static uint16_t
-ao_fat_entry_raw_read(uint16_t cluster, uint8_t fat)
+static cluster_t
+ao_fat_entry_raw_read(cluster_t cluster, uint8_t fat)
 {
-       uint32_t        sector;
-       uint16_t        offset;
-       uint8_t         *buf;
-       uint16_t        ret;
-
-//     cluster -= 2;
-       sector = cluster >> (SECTOR_SHIFT - 1);
-       offset = (cluster << 1) & SECTOR_MASK;
+       sector_t                sector;
+       cluster_offset_t        offset;
+       uint8_t                 *buf;
+       cluster_t               ret;
+
+       if (fat32)
+               cluster <<= 2;
+       else
+               cluster <<= 1;
+       sector = cluster >> SECTOR_SHIFT;
+       offset = cluster & SECTOR_MASK;
        buf = ao_fat_sector_get(fat_start + fat * sectors_per_fat + sector);
        if (!buf)
                return 0;
-       ret = get_u16(buf + offset);
+       if (fat32)
+               ret = get_u32(buf + offset);
+       else
+               ret = get_u16(buf + offset);
        ao_fat_sector_put(buf, 0);
        return ret;
 }
@@ -153,16 +178,21 @@ dump_fat(void)
        for (e = 0; e < number_cluster; e++) {
                if ((e & 0xf) == 0x0)
                        printf ("%04x: ", e);
-               printf (" %04x", ao_fat_entry_raw_read(e, 0));
+               if (fat32)
+                       printf (" %08x", ao_fat_entry_raw_read(e, 0));
+               else
+                       printf (" %04x", ao_fat_entry_raw_read(e, 0));
                if ((e & 0xf) == 0xf)
                        putchar ('\n');
        }
+       if (e & 0xf)
+               putchar('\n');
 }
 
 void
 fat_list(void)
 {
-       uint16_t                entry = 0;
+       dirent_t                entry = 0;
        struct ao_fat_dirent    dirent;
 
        printf ("  **** Root directory ****\n");
@@ -182,8 +212,8 @@ fat_list(void)
 void
 fatal(char *msg, ...)
 {
-       dump_fat();
-       fat_list();
+//     dump_fat();
+//     fat_list();
 
        va_list l;
        va_start(l, msg);
@@ -196,36 +226,37 @@ fatal(char *msg, ...)
 void
 check_fat(void)
 {
-       int     e;
-       int     f;
+       cluster_t       e;
+       int             f;
 
        for (e = 0; e < number_cluster; e++) {
-               uint16_t        v = ao_fat_entry_raw_read(e, 0);
+               cluster_t       v = ao_fat_entry_raw_read(e, 0);
                for (f = 1; f < number_fat; f++) {
-                       if (ao_fat_entry_raw_read(e, f) != v)
-                               fatal ("fats differ at %d\n", e);
+                       cluster_t       o = ao_fat_entry_raw_read(e, f);
+                       if (o != v)
+                               fatal ("fats differ at %08x (0 %08x %d %08x)\n", e, v, f, o);
                }
        }
 }
 
-uint16_t
-check_file(uint16_t dent, uint16_t first_cluster, uint8_t *used)
+cluster_t
+check_file(dirent_t dent, cluster_t first_cluster, dirent_t *used)
 {
-       uint16_t        clusters = 0;
-       uint16_t        cluster;
+       cluster_t       clusters = 0;
+       cluster_t       cluster;
 
        if (!first_cluster)
                return 0;
        
        for (cluster = first_cluster;
-            (cluster & 0xfff8) != 0xfff8;
+            fat32 ? !AO_FAT_IS_LAST_CLUSTER(cluster) : !AO_FAT_IS_LAST_CLUSTER16(cluster);
             cluster = ao_fat_entry_raw_read(cluster, 0))
        {
                if (!ao_fat_cluster_valid(cluster))
-                       fatal("file %d: invalid cluster %04x\n", dent, cluster);
+                       fatal("file %d: invalid cluster %08x\n", dent, cluster);
                if (used[cluster])
-                       fatal("file %d: duplicate cluster %04x\n", dent, cluster);
-               used[cluster] = 1;
+                       fatal("file %d: duplicate cluster %08x also in file %d\n", dent, cluster, used[cluster]-1);
+               used[cluster] = dent;
                clusters++;
        }
        return clusters;
@@ -234,25 +265,27 @@ check_file(uint16_t dent, uint16_t first_cluster, uint8_t *used)
 void
 check_fs(void)
 {
-       uint16_t        r;
-       uint16_t        cluster, chain;
-       uint8_t         *used;
+       dirent_t        r;
+       cluster_t       cluster, chain;
+       dirent_t        *used;
+       uint8_t         *dent;
 
        check_fat();
 
-       used = calloc(1, number_cluster);
+       used = calloc(sizeof (dirent_t), number_cluster);
 
-       for (r = 0; r < root_entries; r++) {
-               uint8_t         *dent = ao_fat_root_get(r);
-               uint16_t        clusters;
-               uint32_t        size;
-               uint16_t        first_cluster;
-               uint8_t         name[11];
+       for (r = 0; (dent = ao_fat_root_get(r)); r++) {
+               cluster_t       clusters;
+               offset_t        size;
+               cluster_t       first_cluster;
+               char            name[11];
 
                if (!dent)
                        fatal("cannot map dent %d\n", r);
                memcpy(name, dent+0, 11);
                first_cluster = get_u16(dent + 0x1a);
+               if (fat32)
+                       first_cluster |= (cluster_t) get_u16(dent + 0x14) << 16;
                size = get_u32(dent + 0x1c);
                ao_fat_root_put(dent, r, 0);
 
@@ -260,7 +293,7 @@ check_fs(void)
                        break;
                }
 
-               clusters = check_file(r, first_cluster, used);
+               clusters = check_file(r + 1, first_cluster, used);
                if (size == 0) {
                        if (clusters != 0)
                                fatal("file %d: zero sized, but %d clusters\n", clusters);
@@ -273,20 +306,29 @@ check_fs(void)
                                      r, size, clusters, clusters * bytes_per_cluster);
                }
        }
-       for (; r < root_entries; r++) {
-               uint8_t *dent = ao_fat_root_get(r);
-               if (!dent)
-                       fatal("cannot map dent %d\n", r);
-               if (dent[0] != AO_FAT_DENT_END)
-                       fatal("found non-zero dent past end %d\n", r);
-               ao_fat_root_put(dent, r, 0);
+       if (!fat32) {
+               for (; r < root_entries; r++) {
+                       uint8_t *dent = ao_fat_root_get(r);
+                       if (!dent)
+                               fatal("cannot map dent %d\n", r);
+                       if (dent[0] != AO_FAT_DENT_END)
+                               fatal("found non-zero dent past end %d\n", r);
+                       ao_fat_root_put(dent, r, 0);
+               }
+       } else {
+               check_file((dirent_t) -1, root_cluster, used);
        }
 
        for (cluster = 0; cluster < 2; cluster++) {
                chain = ao_fat_entry_raw_read(cluster, 0);
 
-               if ((chain & 0xfff8) != 0xfff8)
-                       fatal("cluster %d: not marked busy\n", cluster);
+               if (fat32) {
+                       if ((chain & 0xffffff8) != 0xffffff8)
+                               fatal("cluster %d: not marked busy\n", cluster);
+               } else {
+                       if ((chain & 0xfff8) != 0xfff8)
+                               fatal("cluster %d: not marked busy\n", cluster);
+               }
        }
        for (; cluster < number_cluster; cluster++) {
                chain = ao_fat_entry_raw_read(cluster, 0);
@@ -296,41 +338,129 @@ check_fs(void)
                                fatal("cluster %d: marked busy, but not in any file\n", cluster);
                } else {
                        if (used[cluster] != 0)
-                               fatal("cluster %d: marked free, but foudn in file\n", cluster);
+                               fatal("cluster %d: marked free, but found in file %d\n", cluster, used[cluster]-1);
                }
        }
 }
 
-#define NUM_FILES      10
-#define LINES_FILE     80000
+#define NUM_FILES      100
+#define LINES_FILE     500000
 
 uint32_t               sizes[NUM_FILES];
 
 unsigned char          md5[NUM_FILES][MD5_DIGEST_LENGTH];
 
-int
-main(int argc, char **argv)
+void
+micro_test_fs(void)
+{
+       int8_t  fd;
+       char    name[] = "FOO        ";
+       char    buf[512];
+       int     len;
+
+       printf ("write once\n");
+       if ((fd = ao_fat_creat(name)) >= 0) {
+               ao_fat_write(fd, "hello world\n", 12);
+               ao_fat_close(fd);
+       }
+
+       printf ("read first\n");
+       if ((fd = ao_fat_open(name, AO_FAT_OPEN_READ)) >= 0) {
+               len = ao_fat_read(fd, buf, sizeof(buf));
+               write (1, buf, len);
+               ao_fat_close(fd);
+       }
+       
+       printf ("write again\n");
+       if ((fd = ao_fat_creat(name)) >= 0) {
+               ao_fat_write(fd, "hi\n", 3);
+               ao_fat_close(fd);
+       }
+
+       printf ("read again\n");
+       if ((fd = ao_fat_open(name, AO_FAT_OPEN_READ)) >= 0) {
+               len = ao_fat_read(fd, buf, sizeof(buf));
+               write (1, buf, len);
+               ao_fat_close(fd);
+       }
+
+       printf ("write 3\n");
+       if ((fd = ao_fat_creat(name)) >= 0) {
+               int     l;
+               char    c;
+
+               for (l = 0; l < 10; l++) {
+                       for (c = ' '; c < '~'; c++)
+                               ao_fat_write(fd, &c, 1);
+                       c = '\n';
+                       ao_fat_write(fd, &c, 1);
+               }
+               ao_fat_close(fd);
+       }
+
+       printf ("read 3\n");
+       if ((fd = ao_fat_open(name, AO_FAT_OPEN_READ)) >= 0) {
+               while ((len = ao_fat_read(fd, buf, sizeof(buf))) > 0)
+                       write (1, buf, len);
+               ao_fat_close(fd);
+       }
+
+       check_fs();
+       printf ("all done\n");
+}
+
+
+void
+short_test_fs(void)
+{
+       int     len;
+       int8_t  fd;
+       char    buf[345];
+
+       if ((fd = ao_fat_open("HELLO   TXT",AO_FAT_OPEN_READ)) >= 0) {
+               printf ("File contents for HELLO.TXT\n");
+               while ((len = ao_fat_read(fd, buf, sizeof(buf))))
+                       write(1, buf, len);
+               ao_fat_close(fd);
+       }
+       
+       if ((fd = ao_fat_creat("NEWFILE TXT")) >= 0) {
+               printf ("Create new file\n");
+               for (len = 0; len < 2; len++)
+                       ao_fat_write(fd, "hello, world!\n", 14);
+               ao_fat_seek(fd, 0, AO_FAT_SEEK_SET);
+               printf ("read new file\n");
+               while ((len = ao_fat_read(fd, buf, sizeof (buf))))
+                       write (1, buf, len);
+               ao_fat_close(fd);
+       }
+
+       check_fs();
+}
+
+void
+long_test_fs(void)
 {
        char    name[12];
        int     id;
        MD5_CTX ctx;
        unsigned char   md5_check[MD5_DIGEST_LENGTH];
+       char buf[337];
+       int     len;
+       int8_t  fd;
+       uint64_t        total_file_size = 0;
 
-       if (argv[1])
-               fs = argv[1];
-
-       ao_fat_init();
+       total_reads = total_writes = 0;
 
-       check_bufio("top");
-       ao_fat_setup();
-
-       check_fs();
-       check_bufio("after setup");
        printf ("   **** Creating %d files\n", NUM_FILES);
 
+       memset(sizes, '\0', sizeof (sizes));
        for (id = 0; id < NUM_FILES; id++) {
                sprintf(name, "D%07dTXT", id);
-               if (ao_fat_creat(name) == AO_FAT_SUCCESS) {
+               if ((id % ((NUM_FILES+49)/50)) == 0) {
+                       printf ("."); fflush(stdout);
+               }
+               if ((fd = ao_fat_creat(name)) >= 0) {
                        int j;
                        char    line[64];
                        check_bufio("file created");
@@ -339,40 +469,45 @@ main(int argc, char **argv)
                                int len, ret;
                                sprintf (line, "Hello, world %d %d\r\n", id, j);
                                len = strlen(line);
-                               ret = ao_fat_write((uint8_t *) line, len);
+                               ret = ao_fat_write(fd, line, len);
                                if (ret <= 0)
                                        break;
+                               total_file_size += ret;
                                MD5_Update(&ctx, line, ret);
                                sizes[id] += ret;
                                if (ret != len)
                                        printf ("write failed %d\n", ret);
                        }
-                       ao_fat_close();
+                       ao_fat_close(fd);
                        MD5_Final(&md5[id][0], &ctx);
                        check_bufio("file written");
                }
        }
 
+       printf ("\n   **** Write IO: read %llu write %llu data sectors %llu\n", total_reads, total_writes, (total_file_size + 511) / 512);
+
        check_bufio("all files created");
        printf ("   **** All done creating files\n");
        check_fs();
 
+       total_reads = total_writes = 0;
+
        printf ("   **** Comparing %d files\n", NUM_FILES);
 
        for (id = 0; id < NUM_FILES; id++) {
-               char buf[337];
                uint32_t size;
                sprintf(name, "D%07dTXT", id);
                size = 0;
-               if (ao_fat_open(name, AO_FAT_OPEN_READ) == AO_FAT_SUCCESS) {
-                       int     len;
-
+               if ((id % ((NUM_FILES+49)/50)) == 0) {
+                       printf ("."); fflush(stdout);
+               }
+               if ((fd = ao_fat_open(name, AO_FAT_OPEN_READ)) >= 0) {
                        MD5_Init(&ctx);
-                       while ((len = ao_fat_read((uint8_t *) buf, sizeof(buf))) > 0) {
+                       while ((len = ao_fat_read(fd, buf, sizeof(buf))) > 0) {
                                MD5_Update(&ctx, buf, len);
                                size += len;
                        }
-                       ao_fat_close();
+                       ao_fat_close(fd);
                        MD5_Final(md5_check, &ctx);
                        if (size != sizes[id])
                                fatal("file %d: size differs %d written %d read\n",
@@ -382,7 +517,49 @@ main(int argc, char **argv)
                        check_bufio("file shown");
                }
        }
+       printf ("\n  **** Read IO: read %llu write %llu\n", total_reads, total_writes);
+}
+
+char *params[] = {
+       "-F 16 -C %s 16384",
+       "-F 32 -C %s 16384",
+       "-F 16 -C %s 65536",
+       "-F 32 -C %s 65536",
+       "-F 16 -C %s 1048576",
+       "-F 32 -C %s 1048576",
+       NULL
+};
+
+void
+do_test(void (*test)(void))
+{
+       ao_fat_init();
+
+       check_bufio("top");
+       ao_fat_setup();
+
+       check_fs();
+       check_bufio("after setup");
+       (*test)();
+       ao_fat_unmount();
+}
+
+int
+main(int argc, char **argv)
+{
+       int     p;
+
+       if (argv[1])
+               fs = argv[1];
+
+       for (p = 0; fs_params[p].fat; p++) {
+               param = &fs_params[p];
+
+               do_test(micro_test_fs);
+               do_test(short_test_fs);
+               do_test(long_test_fs);
+       }
+       unlink (fs);
 
-       printf ("\n    **** Total IO: read %llu write %llu\n", total_reads, total_writes);
        return 0;
 }