]> git.dujemihanovic.xyz Git - u-boot.git/commitdiff
test: spl: Add functions to create filesystems
authorSean Anderson <seanga2@gmail.com>
Sat, 14 Oct 2023 20:48:00 +0000 (16:48 -0400)
committerTom Rini <trini@konsulko.com>
Wed, 18 Oct 2023 00:50:52 +0000 (20:50 -0400)
Add some functions for creating fat/ext2 filesystems with a single file and
a test for them. Filesystems require block devices, and it is easiest to
just use MMC for this. To get an MMC, we must also pull in the test device
tree. SPL_TIMER is necessary for SPL_MMC, perhaps because it uses a timeout.

Signed-off-by: Sean Anderson <seanga2@gmail.com>
Reviewed-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>
configs/sandbox_noinst_defconfig
include/test/spl.h
test/image/Kconfig
test/image/Makefile
test/image/spl_load_fs.c [new file with mode: 0644]

index 908155be8a3e7b602b90fee92999dd38fc7ee00d..0a542cfb6aa22786f924789826028e07ea9623df 100644 (file)
@@ -6,10 +6,12 @@ CONFIG_NR_DRAM_BANKS=1
 CONFIG_ENV_SIZE=0x2000
 CONFIG_DEFAULT_DEVICE_TREE="sandbox"
 CONFIG_DM_RESET=y
+CONFIG_SPL_MMC=y
 CONFIG_SPL_SERIAL=y
 CONFIG_SPL_DRIVERS_MISC=y
 CONFIG_SPL_SYS_MALLOC_F_LEN=0x8000
 CONFIG_SPL=y
+CONFIG_SPL_FS_FAT=y
 CONFIG_SYS_LOAD_ADDR=0x0
 CONFIG_PCI=y
 CONFIG_SANDBOX_SPL=y
@@ -39,7 +41,9 @@ CONFIG_SPL_HAS_CUSTOM_MALLOC_START=y
 CONFIG_SPL_CUSTOM_SYS_MALLOC_ADDR=0xa000000
 CONFIG_SPL_SYS_MALLOC_SIZE=0x4000000
 CONFIG_SPL_ENV_SUPPORT=y
+CONFIG_SPL_FS_EXT4=y
 CONFIG_SPL_I2C=y
+CONFIG_SPL_MMC_WRITE=y
 CONFIG_SPL_RTC=y
 CONFIG_CMD_CPU=y
 CONFIG_CMD_LICENSE=y
@@ -97,6 +101,7 @@ CONFIG_AMIGA_PARTITION=y
 CONFIG_OF_CONTROL=y
 CONFIG_SPL_OF_CONTROL=y
 CONFIG_SPL_OF_PLATDATA=y
+CONFIG_SPL_OF_REAL=y
 CONFIG_ENV_IS_NOWHERE=y
 CONFIG_ENV_IS_IN_EXT4=y
 CONFIG_ENV_EXT4_INTERFACE="host"
@@ -159,6 +164,7 @@ CONFIG_CROS_EC_SPI=y
 CONFIG_P2SB=y
 CONFIG_PWRSEQ=y
 CONFIG_SPL_PWRSEQ=y
+CONFIG_FS_LOADER=y
 CONFIG_MMC_SANDBOX=y
 CONFIG_SPI_FLASH_SANDBOX=y
 CONFIG_SPI_FLASH_ATMEL=y
@@ -220,6 +226,7 @@ CONFIG_SYSRESET=y
 CONFIG_SPL_SYSRESET=y
 CONFIG_DM_THERMAL=y
 CONFIG_TIMER=y
+CONFIG_SPL_TIMER=y
 CONFIG_TIMER_EARLY=y
 CONFIG_SANDBOX_TIMER=y
 CONFIG_USB=y
index 4c6b789e478b79b16f7d851b84a07b8e153539b4..7dba3f03d07e81c33bfb84b58b55df60b403efde 100644 (file)
@@ -114,4 +114,7 @@ SPL_TEST(func##_##type, flags)
 /* More than a couple blocks, and will not be aligned to anything */
 #define SPL_TEST_DATA_SIZE     4099
 
+/* Flags necessary for accessing DM devices */
+#define DM_FLAGS (UT_TESTF_DM | UT_TESTF_SCAN_FDT)
+
 #endif /* TEST_SPL_H */
index 70ffe0ff27639e226db64f7416d33daa0cb12afd..963c86cc290b9030c0a47b968ad73c30c8a940f1 100644 (file)
@@ -10,6 +10,17 @@ config SPL_UT_LOAD
 
 if SPL_UT_LOAD
 
+config SPL_UT_LOAD_FS
+       bool "Unit tests for filesystems"
+       depends on SANDBOX && SPL_OF_REAL
+       depends on FS_LOADER
+       depends on SPL_FS_FAT
+       depends on SPL_FS_EXT4
+       depends on SPL_MMC_WRITE
+       default y
+       help
+         Test filesystems in SPL.
+
 config SPL_UT_LOAD_OS
        bool "Test loading from the host OS"
        depends on SANDBOX && SPL_LOAD_FIT
index f7ae996bc863c65093101a2eabdfcf49b9f64936..6bd77bf0aab09c44758ae913b2297ea82939a9aa 100644 (file)
@@ -3,4 +3,5 @@
 # Copyright 2021 Google LLC
 
 obj-y += spl_load.o
+obj-$(CONFIG_SPL_UT_LOAD_FS) += spl_load_fs.o
 obj-$(CONFIG_SPL_UT_LOAD_OS) += spl_load_os.o
diff --git a/test/image/spl_load_fs.c b/test/image/spl_load_fs.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..0ee1ede
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,306 @@
+// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
+/*
+ * Copyright (C) 2023 Sean Anderson <seanga2@gmail.com>
+ */
+
+#include <common.h>
+#include <blk.h>
+#include <ext_common.h>
+#include <ext4fs.h>
+#include <fat.h>
+#include <fs.h>
+#include <memalign.h>
+#include <asm/io.h>
+#include <linux/stat.h>
+#include <test/spl.h>
+#include <test/ut.h>
+
+/**
+ * create_ext2() - Create an "ext2" filesystem with a single file
+ * @dst: The location of the new filesystem; MUST be zeroed
+ * @size: The size of the file
+ * @filename: The name of the file
+ * @data_offset: Filled with the offset of the file data from @dst
+ *
+ * Budget mke2fs. We use 1k blocks (to reduce overhead) with a single block
+ * group, which limits us to 8M of data. Almost every feature which increases
+ * complexity (checksums, hash tree directories, etc.) is disabled. We do cheat
+ * a little and use extents from ext4 to save having to deal with indirects, but
+ * U-Boot doesn't care.
+ *
+ * If @dst is %NULL, nothing is copied.
+ *
+ * Return: The size of the filesystem in bytes
+ */
+static size_t create_ext2(void *dst, size_t size, const char *filename,
+                         size_t *data_offset)
+{
+       u32 super_block = 1;
+       u32 group_block = 2;
+       u32 block_bitmap_block = 3;
+       u32 inode_bitmap_block = 4;
+       u32 inode_table_block = 5;
+       u32 root_block = 6;
+       u32 file_block = 7;
+
+       u32 root_ino = EXT2_ROOT_INO;
+       u32 file_ino = EXT2_BOOT_LOADER_INO;
+
+       u32 block_size = EXT2_MIN_BLOCK_SIZE;
+       u32 inode_size = sizeof(struct ext2_inode);
+
+       u32 file_blocks = (size + block_size - 1) / block_size;
+       u32 blocks = file_block + file_blocks;
+       u32 inodes = block_size / inode_size;
+       u32 filename_len = strlen(filename);
+       u32 dirent_len = ALIGN(filename_len, sizeof(struct ext2_dirent)) +
+                           sizeof(struct ext2_dirent);
+
+       struct ext2_sblock *sblock = dst + super_block * block_size;
+       struct ext2_block_group *bg = dst + group_block * block_size;
+       struct ext2_inode *inode_table = dst + inode_table_block * block_size;
+       struct ext2_inode *root_inode = &inode_table[root_ino - 1];
+       struct ext2_inode *file_inode = &inode_table[file_ino - 1];
+       struct ext4_extent_header *ext_block = (void *)&file_inode->b;
+       struct ext4_extent *extent = (void *)(ext_block + 1);
+       struct ext2_dirent *dot = dst + root_block * block_size;
+       struct ext2_dirent *dotdot = dot + 2;
+       struct ext2_dirent *dirent = dotdot + 2;
+       struct ext2_dirent *last = ((void *)dirent) + dirent_len;
+
+       /* Make sure we fit in one block group */
+       if (blocks > block_size * 8)
+               return 0;
+
+       if (filename_len > EXT2_NAME_LEN)
+               return 0;
+
+       if (data_offset)
+               *data_offset = file_block * block_size;
+
+       if (!dst)
+               goto out;
+
+       sblock->total_inodes = cpu_to_le32(inodes);
+       sblock->total_blocks = cpu_to_le32(blocks);
+       sblock->first_data_block = cpu_to_le32(super_block);
+       sblock->blocks_per_group = cpu_to_le32(blocks);
+       sblock->fragments_per_group = cpu_to_le32(blocks);
+       sblock->inodes_per_group = cpu_to_le32(inodes);
+       sblock->magic = cpu_to_le16(EXT2_MAGIC);
+       /* Done mostly so we can pretend to be (in)compatible */
+       sblock->revision_level = cpu_to_le32(EXT2_DYNAMIC_REV);
+       /* Not really accurate but it doesn't matter */
+       sblock->first_inode = cpu_to_le32(EXT2_GOOD_OLD_FIRST_INO);
+       sblock->inode_size = cpu_to_le32(inode_size);
+       sblock->feature_incompat = cpu_to_le32(EXT4_FEATURE_INCOMPAT_EXTENTS);
+
+       bg->block_id = cpu_to_le32(block_bitmap_block);
+       bg->inode_id = cpu_to_le32(inode_bitmap_block);
+       bg->inode_table_id = cpu_to_le32(inode_table_block);
+
+       /*
+        * All blocks/inodes are in-use. I don't want to have to deal with
+        * endianness, so just fill everything in.
+        */
+       memset(dst + block_bitmap_block * block_size, 0xff, block_size * 2);
+
+       root_inode->mode = cpu_to_le16(S_IFDIR | 0755);
+       root_inode->size = cpu_to_le32(block_size);
+       root_inode->nlinks = cpu_to_le16(3);
+       root_inode->blockcnt = cpu_to_le32(1);
+       root_inode->flags = cpu_to_le32(EXT4_TOPDIR_FL);
+       root_inode->b.blocks.dir_blocks[0] = root_block;
+
+       file_inode->mode = cpu_to_le16(S_IFREG | 0644);
+       file_inode->size = cpu_to_le32(size);
+       file_inode->nlinks = cpu_to_le16(1);
+       file_inode->blockcnt = cpu_to_le32(file_blocks);
+       file_inode->flags = cpu_to_le32(EXT4_EXTENTS_FL);
+       ext_block->eh_magic = cpu_to_le16(EXT4_EXT_MAGIC);
+       ext_block->eh_entries = cpu_to_le16(1);
+       ext_block->eh_max = cpu_to_le16(sizeof(file_inode->b) /
+                                       sizeof(*ext_block) - 1);
+       extent->ee_len = cpu_to_le16(file_blocks);
+       extent->ee_start_lo = cpu_to_le16(file_block);
+
+       /* I'm not sure we need these, but it can't hurt */
+       dot->inode = cpu_to_le32(root_ino);
+       dot->direntlen = cpu_to_le16(2 * sizeof(*dot));
+       dot->namelen = 1;
+       dot->filetype = FILETYPE_DIRECTORY;
+       memcpy(dot + 1, ".", dot->namelen);
+
+       dotdot->inode = cpu_to_le32(root_ino);
+       dotdot->direntlen = cpu_to_le16(2 * sizeof(*dotdot));
+       dotdot->namelen = 2;
+       dotdot->filetype = FILETYPE_DIRECTORY;
+       memcpy(dotdot + 1, "..", dotdot->namelen);
+
+       dirent->inode = cpu_to_le32(file_ino);
+       dirent->direntlen = cpu_to_le16(dirent_len);
+       dirent->namelen = filename_len;
+       dirent->filetype = FILETYPE_REG;
+       memcpy(dirent + 1, filename, filename_len);
+
+       last->direntlen = block_size - dirent_len;
+
+out:
+       return (size_t)blocks * block_size;
+}
+
+/**
+ * create_fat() - Create a FAT32 filesystem with a single file
+ * @dst: The location of the new filesystem; MUST be zeroed
+ * @size: The size of the file
+ * @filename: The name of the file
+ * @data_offset: Filled with the offset of the file data from @dst
+ *
+ * Budget mkfs.fat. We use FAT32 (so I don't have to deal with FAT12) with no
+ * info sector, and a single one-sector FAT. This limits us to 64k of data
+ * (enough for anyone). The filename must fit in 8.3.
+ *
+ * If @dst is %NULL, nothing is copied.
+ *
+ * Return: The size of the filesystem in bytes
+ */
+static size_t create_fat(void *dst, size_t size, const char *filename,
+                        size_t *data_offset)
+{
+       u16 boot_sector = 0;
+       u16 fat_sector = 1;
+       u32 root_sector = 2;
+       u32 file_sector = 3;
+
+       u16 sector_size = 512;
+       u32 file_sectors = (size + sector_size - 1) / sector_size;
+       u32 sectors = file_sector + file_sectors;
+
+       char *ext;
+       size_t filename_len, ext_len;
+       int i;
+
+       struct boot_sector *bs = dst + boot_sector * sector_size;
+       struct volume_info *vi = (void *)(bs + 1);
+       __le32 *fat = dst + fat_sector * sector_size;
+       struct dir_entry *dirent = dst + root_sector * sector_size;
+
+       /* Make sure we fit in the FAT */
+       if (sectors > sector_size / sizeof(u32))
+               return 0;
+
+       ext = strchr(filename, '.');
+       if (ext) {
+               filename_len = ext - filename;
+               ext++;
+               ext_len = strlen(ext);
+       } else {
+               filename_len = strlen(filename);
+               ext_len = 0;
+       }
+
+       if (filename_len > 8 || ext_len > 3)
+               return 0;
+
+       if (data_offset)
+               *data_offset = file_sector * sector_size;
+
+       if (!dst)
+               goto out;
+
+       bs->sector_size[0] = sector_size & 0xff;
+       bs->sector_size[1] = sector_size >> 8;
+       bs->cluster_size = 1;
+       bs->reserved = cpu_to_le16(fat_sector);
+       bs->fats = 1;
+       bs->media = 0xf8;
+       bs->total_sect = cpu_to_le32(sectors);
+       bs->fat32_length = cpu_to_le32(1);
+       bs->root_cluster = cpu_to_le32(root_sector);
+
+       vi->ext_boot_sign = 0x29;
+       memcpy(vi->fs_type, FAT32_SIGN, sizeof(vi->fs_type));
+
+       memcpy(dst + 0x1fe, "\x55\xAA", 2);
+
+       fat[0] = cpu_to_le32(0x0ffffff8);
+       fat[1] = cpu_to_le32(0x0fffffff);
+       fat[2] = cpu_to_le32(0x0ffffff8);
+       for (i = file_sector; file_sectors > 1; file_sectors--, i++)
+               fat[i] = cpu_to_le32(i + 1);
+       fat[i] = cpu_to_le32(0x0ffffff8);
+
+       for (i = 0; i < sizeof(dirent->nameext.name); i++) {
+               if (i < filename_len)
+                       dirent->nameext.name[i] = toupper(filename[i]);
+               else
+                       dirent->nameext.name[i] = ' ';
+       }
+
+       for (i = 0; i < sizeof(dirent->nameext.ext); i++) {
+               if (i < ext_len)
+                       dirent->nameext.ext[i] = toupper(ext[i]);
+               else
+                       dirent->nameext.ext[i] = ' ';
+       }
+
+       dirent->start = cpu_to_le16(file_sector);
+       dirent->size = cpu_to_le32(size);
+
+out:
+       return sectors * sector_size;
+}
+
+typedef size_t (*create_fs_t)(void *, size_t, const char *, size_t *);
+
+static int spl_test_fs(struct unit_test_state *uts, const char *test_name,
+                      create_fs_t create)
+{
+       const char *filename = CONFIG_SPL_FS_LOAD_PAYLOAD_NAME;
+       struct blk_desc *dev_desc;
+       char *data_write, *data_read;
+       void *fs;
+       size_t fs_size, fs_data, fs_blocks, data_size = SPL_TEST_DATA_SIZE;
+       loff_t actread;
+
+       fs_size = create(NULL, data_size, filename, &fs_data);
+       ut_assert(fs_size);
+       fs = calloc(fs_size, 1);
+       ut_assertnonnull(fs);
+
+       data_write = fs + fs_data;
+       generate_data(data_write, data_size, test_name);
+       ut_asserteq(fs_size, create(fs, data_size, filename, NULL));
+
+       dev_desc = blk_get_devnum_by_uclass_id(UCLASS_MMC, 0);
+       ut_assertnonnull(dev_desc);
+       ut_asserteq(512, dev_desc->blksz);
+       fs_blocks = fs_size / dev_desc->blksz;
+       ut_asserteq(fs_blocks, blk_dwrite(dev_desc, 0, fs_blocks, fs));
+
+       /* We have to use malloc so we can call virt_to_phys */
+       data_read = malloc_cache_aligned(data_size);
+       ut_assertnonnull(data_read);
+       ut_assertok(fs_set_blk_dev_with_part(dev_desc, 0));
+       ut_assertok(fs_read("/" CONFIG_SPL_FS_LOAD_PAYLOAD_NAME,
+                           virt_to_phys(data_read), 0, data_size, &actread));
+       ut_asserteq(data_size, actread);
+       ut_asserteq_mem(data_write, data_read, data_size);
+
+       free(data_read);
+       free(fs);
+       return 0;
+}
+
+static int spl_test_ext(struct unit_test_state *uts)
+{
+       return spl_test_fs(uts, __func__, create_ext2);
+}
+SPL_TEST(spl_test_ext, DM_FLAGS);
+
+static int spl_test_fat(struct unit_test_state *uts)
+{
+       spl_fat_force_reregister();
+       return spl_test_fs(uts, __func__, create_fat);
+}
+SPL_TEST(spl_test_fat, DM_FLAGS);