Update BattFS in order to use the new kblock interface.
[bertos.git] / bertos / fs / battfs.c
index 73e3536af56b7f7d026cfd68fa6afbaeb282f2e7..dbed578183670bd28721c9d75548dca536d968e0 100644 (file)
  *
  * \brief BattFS: a filesystem for embedded platforms (implementation).
  *
- * \version $Id:$
+ * \version $Id$
  *
  * \author Francesco Sacchi <batt@develer.com>
  *
  */
 
 #include "battfs.h"
-
+#include "cfg/cfg_battfs.h"
 #include <cfg/debug.h>
 #include <cfg/macros.h> /* MIN, MAX */
+#include <cfg/test.h>
 #include <cpu/byteorder.h> /* cpu_to_xx */
 
-#define LOG_LEVEL       LOG_LVL_INFO
-#define LOG_FORMAT      LOG_FMT_VERBOSE
+#define LOG_LEVEL       BATTFS_LOG_LEVEL
+#define LOG_FORMAT      BATTFS_LOG_FORMAT
 #include <cfg/log.h>
 
 #include <string.h> /* memset, memmove */
 
+#if LOG_LEVEL >= LOG_LVL_INFO
+static void dumpPageArray(struct BattFsSuper *disk)
+{
+       kprintf("Page array dump, free_page_start %d:", disk->free_page_start);
+       for (pgcnt_t i = 0; i < disk->page_count; i++)
+       {
+               if (!(i % 16))
+                       kputchar('\n');
+               kprintf("%04d ", disk->page_array[i]);
+       }
+       kputchar('\n');
+}
+#endif
 
 /**
  * Convert from memory representation to disk structure.
@@ -114,23 +128,23 @@ static fcs_t computeFcs(struct BattFsPageHeader *hdr)
        return cks;
 }
 
-
 /**
- * Read header of page \a page.
+ * Read header of \a page in \a hdr.
  * \return true on success, false otherwise.
  */
-static bool battfs_readHeader(struct BattFsSuper *disk, pgcnt_t page, struct BattFsPageHeader *hdr)
+static bool readHdr(struct BattFsSuper *disk, pgcnt_t page, struct BattFsPageHeader *hdr)
 {
        uint8_t buf[BATTFS_HEADER_LEN];
+
        /*
         * Read header from disk.
         * Header is actually a footer, and so
         * resides at page end.
         */
-       if (disk->read(disk, page, disk->page_size - BATTFS_HEADER_LEN, buf, BATTFS_HEADER_LEN)
+       if (kblock_read(disk->dev, page, buf, disk->data_size, BATTFS_HEADER_LEN)
            != BATTFS_HEADER_LEN)
        {
-               LOG_ERR("Error: page[%d]\n", page);
+               LOG_ERR("page[%d]\n", page);
                return false;
        }
 
@@ -140,14 +154,12 @@ static bool battfs_readHeader(struct BattFsSuper *disk, pgcnt_t page, struct Bat
        return true;
 }
 
-/**
- * Write header of page \a page.
- * \return true on success, false otherwise.
- */
-static bool battfs_writeHeader(struct BattFsSuper *disk, pgcnt_t page, struct BattFsPageHeader *hdr)
+static bool writeHdr(struct BattFsSuper *disk, pgcnt_t page, struct BattFsPageHeader *hdr)
 {
        uint8_t buf[BATTFS_HEADER_LEN];
 
+       #warning FIXME:refactor computeFcs to save time and stack
+       hdr->fcs = computeFcs(hdr);
        /* Fill buffer */
        battfs_to_disk(hdr, buf);
 
@@ -156,15 +168,16 @@ static bool battfs_writeHeader(struct BattFsSuper *disk, pgcnt_t page, struct Ba
         * Header is actually a footer, and so
         * resides at page end.
         */
-       if (disk->write(disk, page, disk->page_size - BATTFS_HEADER_LEN, buf, BATTFS_HEADER_LEN)
+       if (kblock_write(disk->dev, page, buf, disk->data_size, BATTFS_HEADER_LEN)
            != BATTFS_HEADER_LEN)
        {
-               LOG_ERR("Error: page[%d]\n", page);
+               LOG_ERR("writing to buffer\n");
                return false;
        }
        return true;
 }
 
+
 /**
  * Count the number of pages from
  * inode 0 to \a inode in \a filelen_table.
@@ -186,6 +199,7 @@ static pgcnt_t countPages(pgoff_t *filelen_table, inode_t inode)
 static void movePages(struct BattFsSuper *disk, pgcnt_t src, int offset)
 {
        pgcnt_t dst = src + offset;
+       LOG_INFO("src %d, offset %d, size %d\n", src, offset, (unsigned int)((disk->page_count - MAX(dst, src)) * sizeof(pgcnt_t)));
        memmove(&disk->page_array[dst], &disk->page_array[src], (disk->page_count - MAX(dst, src)) * sizeof(pgcnt_t));
 
        if (offset < 0)
@@ -213,16 +227,16 @@ static bool countDiskFilePages(struct BattFsSuper *disk, pgoff_t *filelen_table)
        /* Count the number of disk page per file */
        for (pgcnt_t page = 0; page < disk->page_count; page++)
        {
-               if (!battfs_readHeader(disk, page, &hdr))
+               if (!readHdr(disk, page, &hdr))
                        return false;
 
                /* Increase free space */
-               disk->free_bytes += disk->page_size - BATTFS_HEADER_LEN;
+               disk->free_bytes += disk->data_size;
 
                /* Check header FCS */
                if (hdr.fcs == computeFcs(&hdr))
                {
-                       ASSERT(hdr.fill <= disk->page_size - BATTFS_HEADER_LEN);
+                       ASSERT(hdr.fill <= disk->data_size);
 
                        /* Page is valid and is owned by a file */
                        filelen_table[hdr.inode]++;
@@ -232,7 +246,7 @@ static bool countDiskFilePages(struct BattFsSuper *disk, pgoff_t *filelen_table)
                        disk->free_page_start++;
                }
        }
-       LOG_INFO("free_bytes:%d, free_page_start:%d\n", disk->free_bytes, disk->free_page_start);
+       LOG_INFO("free_bytes:%ld, free_page_start:%d\n", (long)disk->free_bytes, disk->free_page_start);
 
        return true;
 }
@@ -246,11 +260,10 @@ static bool countDiskFilePages(struct BattFsSuper *disk, pgoff_t *filelen_table)
  * inside file.
  * e.g. : at page array[0] you will find page address of the first page
  * of the first file (if present).
- * Free blocks are allocated after the last file, starting from invalid ones
- * and continuing with the marked free ones.
+ * Free blocks are allocated after the last file.
  *
  * \return true if ok, false on disk read errors.
- * \note The whole disk is scanned once.
+ * \note The whole disk is scanned at max twice.
  */
 static bool fillPageArray(struct BattFsSuper *disk, pgoff_t *filelen_table)
 {
@@ -259,7 +272,7 @@ static bool fillPageArray(struct BattFsSuper *disk, pgoff_t *filelen_table)
        /* Fill page allocation array */
        for (pgcnt_t page = 0; page < disk->page_count; page++)
        {
-               if (!battfs_readHeader(disk, page, &hdr))
+               if (!readHdr(disk, page, &hdr))
                        return false;
 
                /* Check header FCS */
@@ -277,7 +290,7 @@ static bool fillPageArray(struct BattFsSuper *disk, pgoff_t *filelen_table)
                        {
                                BattFsPageHeader hdr_prv;
 
-                               if (!battfs_readHeader(disk, disk->page_array[array_pos], &hdr_prv))
+                               if (!readHdr(disk, disk->page_array[array_pos], &hdr_prv))
                                        return false;
 
                                /* Check header FCS */
@@ -336,313 +349,401 @@ static bool fillPageArray(struct BattFsSuper *disk, pgoff_t *filelen_table)
                {
                        /* Invalid page, keep as free */
                        ASSERT(disk->page_array[curr_free_page] == PAGE_UNSET_SENTINEL);
-                       LOG_INFO("Page %d invalid, keeping as free\n", page);
+                       //LOG_INFO("Page %d invalid, keeping as free\n", page);
                        disk->page_array[curr_free_page++] = page;
                }
        }
        return true;
 }
 
-#if 0
+
 /**
- * Find the latest version of a page, starting from the
- * page supplied by \a page_array.
- * The pages are read from the disk until a different
- * inode or page offset is found.
- * The lastest version of the page is moved in the first
- * position of \a page_array.
- * \return the number of old versions of the page or PAGE_ERROR
- *         on disk read errors.
+ * Initialize and mount disk described by
+ * \a disk.
+ * \return false on errors, true otherwise.
  */
-static pgcnt_t findLastVersion(struct BattFsSuper *disk, pgcnt_t *page_array)
+bool battfs_mount(struct BattFsSuper *disk, struct KBlock *dev, pgcnt_t *page_array, size_t array_size)
 {
-       pgcnt_t *array_start = page_array;
-       BattFsPageHeader hdr;
-       if (!battfs_readHeader(disk, *page_array++, &hdr))
-               return PAGE_ERROR;
+       pgoff_t filelen_table[BATTFS_MAX_FILES];
 
-       /* Free space: early bailout */
-       if (hdr.fcs != computeFcs(&hdr))
-               return 0;
+       ASSERT(dev);
+       disk->dev = dev;
+       disk->page_size = dev->blk_size;
+       disk->page_count = dev->blk_cnt;
 
-       /*
-        * If the first page is valid,
-        * inode and pg_off in the array are taken
-        * as the current page markers.
-        */
-       inode_t curr_inode = hdr.inode;
-       pgoff_t curr_pgoff = hdr.pgoff;
+       ASSERT(disk->page_size > BATTFS_HEADER_LEN);
+       /* Fill page_size with the usable space */
+       disk->data_size = disk->page_size - BATTFS_HEADER_LEN;
+       ASSERT(disk->page_count);
+       ASSERT(disk->page_count < PAGE_UNSET_SENTINEL - 1);
+       ASSERT(page_array);
+       disk->page_array = page_array;
+       ASSERT(array_size >= disk->page_count * sizeof(pgcnt_t));
 
-       /* Temps used to find the sequence number range */
-       seq_t minl = HALF_SEQ - 1;
-       seq_t maxl = 0;
-       seq_t minh = MAX_SEQ;
-       seq_t maxh = MAX_SEQ;
-       pgcnt_t lpos = 0, hpos = 0, dup_cnt = 0;
+       memset(filelen_table, 0, BATTFS_MAX_FILES * sizeof(pgoff_t));
 
-       /*
-        * Find min and max values for the two
-        * half of seq_num range.
-        * With this we can find seqnum wraparounds.
-        * seq_t is a type that has at least 1 bit more than
-        * pgaddr_t. So all version of a page blocks can be numbered using
-        * at most half numbers of a seq_t type.
-        * The sequence number algorithm increments by 1 the previous seq_num
-        * every time a page is rewritten. So the sequence is
-        * guaranteed to be countiguous.
-        * Only wrap arounds may happen, but due to half size sequence limitation,
-        * there are only 4 possible situations:
-        *
-        * \verbatim
-        *    |------lower half------|-------upper half-------|
-        *
-        * 1) |------minl*****maxl---|------------------------|
-        * 2) |------minl********maxl|minh******maxh----------|
-        * 3) |----------------------|----minh*******maxh-----|
-        * 4) |minl******maxl--------|------------minh****maxh|
-        * \endverbatim
-        *
-        * Situations 1 and 3 are easy to detect, while 2 and 4 require more care.
-        */
-       do
-       {
-               if (hdr.seq < HALF_SEQ)
-               {
-                       minl = MIN(minl, hdr.seq);
-                       if (hdr.seq > maxl)
-                       {
-                               maxl = hdr.seq;
-                               lpos = dup_cnt;
-                       }
-               }
-               else
-               {
-                       minh = MIN(minh, hdr.seq);
-                       if (hdr.seq > maxh)
-                       {
-                               maxh = hdr.seq;
-                               hpos = dup_cnt;
-                       }
-               }
+       disk->free_bytes = 0;
+       disk->disk_size = (disk_size_t)disk->data_size * disk->page_count;
 
-               if (!battfs_readHeader(disk, *page_array++, &hdr))
-                       return PAGE_ERROR;
-               dup_cnt++;
+       /* Count pages per file */
+       if (!countDiskFilePages(disk, filelen_table))
+       {
+               LOG_ERR("counting file pages\n");
+               return false;
        }
-       while (curr_inode == hdr.inode && curr_pgoff == hdr.pgoff && hdr.fcs == computeFcs(&hdr));
 
+       /* Once here, we have filelen_table filled with file lengths */
 
-       /* Return early if there is only one version of the current page */
-       if (dup_cnt == 1)
-               return 0;
+       /* Fill page array with sentinel */
+       for (pgcnt_t page = 0; page < disk->page_count; page++)
+               disk->page_array[page] = PAGE_UNSET_SENTINEL;
 
-       /* Find the position in the array of the last version of the page */
-       pgcnt_t last_ver = hpos;
-       if (maxl >= minl)
+       /* Fill page allocation array using filelen_table */
+       if (!fillPageArray(disk, filelen_table))
        {
-               /* Valid interval found in lower half */
-               if (maxh >= minh)
-               {
-                       /* Valid interval also found in upper half */
-                       if (maxl != minh - 1)
-                       {
-                               /* Interval starts in upper half and ends in lower */
-                               ASSERT(minl == 0);
-                               ASSERT(maxh == MAX_SEQ);
-
-                               last_ver = lpos;
-                       }
-               }
-               else
-                       /*
-                        * Upper interval is invalid.
-                        * Use lower values.
-                        */
-                       last_ver = lpos;
+               LOG_ERR("filling page array\n");
+               return false;
        }
-
-       /* Put last page version at array start position */
-       SWAP(array_start[0], array_start[last_ver]);
-
-       return dup_cnt - 1;
+       #if LOG_LEVEL >= LOG_LVL_INFO
+               dumpPageArray(disk);
+       #endif
+       #if CONFIG_BATTFS_SHUFFLE_FREE_PAGES
+               SHUFFLE(&disk->page_array[disk->free_page_start], disk->page_count - disk->free_page_start);
+
+               LOG_INFO("Page array after shuffle:\n");
+               #if LOG_LEVEL >= LOG_LVL_INFO
+                       dumpPageArray(disk);
+               #endif
+       #endif
+       /* Init list for opened files. */
+       LIST_INIT(&disk->file_opened_list);
+       return true;
 }
 
 /**
- * Collect old pages, removing empty spaces from \a pg_array, for a maximum len of \a pg_len.
- * Once the collect task is completed, copy \a old_cnt pages from \a old_pages at the
- * end of free space in pg_array.
+ * Check the filesystem.
+ * \return true if ok, false on errors.
  */
-void collectOldPages(pgcnt_t *pg_array, pgcnt_t pg_len, pgcnt_t *old_pages, pgcnt_t old_cnt)
+bool battfs_fsck(struct BattFsSuper *disk)
 {
-       bool copy = false;
-       pgcnt_t gap = 0;
+       #define FSCHECK(cond) do { if(!(cond)) { LOG_ERR("\"" #cond "\"\n"); return false; } } while (0)
+
+       FSCHECK(disk->free_page_start <= disk->page_count);
+       FSCHECK(disk->data_size < disk->page_size);
+       FSCHECK(disk->free_bytes <= disk->disk_size);
+
+       disk_size_t free_bytes = 0;
+       BattFsPageHeader hdr, prev_hdr;
+       inode_t files = 0;
+       pgcnt_t page_used = 0;
+
+       bool start = true;
 
-       for (pgcnt_t curr_page = 0; curr_page < pg_len; curr_page++)
+       /* Uneeded, the first time will be overwritten but useful to silence
+        * the warning for uninitialized value */
+       FSCHECK(readHdr(disk, 0, &prev_hdr));
+       for (pgcnt_t page = 0; page < disk->page_count; page++)
        {
-               if (!copy)
+               FSCHECK(readHdr(disk, disk->page_array[page], &hdr));
+               free_bytes += disk->data_size;
+
+               if (page < disk->free_page_start)
                {
-                       if (pg_array[curr_page] == PAGE_UNSET_SENTINEL)
-                               gap++;
-                       else
+                       FSCHECK(computeFcs(&hdr) == hdr.fcs);
+                       page_used++;
+                       free_bytes -= hdr.fill;
+                       if (hdr.inode != prev_hdr.inode || start)
                        {
-                               pg_array[curr_page - gap] = pg_array[curr_page];
-                               copy = true;
+                               if (LIKELY(!start))
+                                       FSCHECK(hdr.inode > prev_hdr.inode);
+                               else
+                                       start = false;
+
+                               FSCHECK(hdr.pgoff == 0);
+                               files++;
                        }
-               }
-               else
-               {
-                       if (pg_array[curr_page] != PAGE_UNSET_SENTINEL)
-                               pg_array[curr_page - gap] = pg_array[curr_page];
                        else
                        {
-                               gap++;
-                               copy = false;
+                               FSCHECK(hdr.fill != 0);
+                               FSCHECK(prev_hdr.fill == disk->data_size);
+                               FSCHECK(hdr.pgoff == prev_hdr.pgoff + 1);
                        }
+                       prev_hdr = hdr;
                }
        }
-       ASSERT(gap == old_cnt);
-       pg_array += pg_len - old_cnt;
 
-       memcpy(pg_array, old_pages, old_cnt * sizeof(pgcnt_t));
+       FSCHECK(page_used == disk->free_page_start);
+       FSCHECK(free_bytes == disk->free_bytes);
+
+       return true;
 }
 
 /**
- * This function scan the page array of \a disk looking for
- * old versions of the same page.
- *
- * Only the last version is kept as valid, the old ones are inserted
- * in the free blocks heap.
- * \return true if ok, false on disk read errors.
- * \note The whole disk is scanned once.
+ * Flush file \a fd.
+ * \return 0 if ok, EOF on errors.
  */
-static bool dropOldPages(struct BattFsSuper *disk)
+static int battfs_flush(struct KFile *fd)
 {
-       #define OLD_PAGE_BUFLEN 64
-       pgcnt_t old_pages[OLD_PAGE_BUFLEN];
-       pgcnt_t old_cnt = 0;
-
-       pgcnt_t *curr_page = disk->page_array;
-       pgcnt_t *collect_start = disk->page_array;
-       pgcnt_t collect_len = disk->page_count;
-       pgcnt_t dup_pages;
+       BattFs *fdb = BATTFS_CAST(fd);
 
-       do
+       if (kblock_flush(fdb->disk->dev) == 0)
+               return 0;
+       else
        {
-               dup_pages = findLastVersion(disk, curr_page);
-               if (dup_pages == PAGE_ERROR)
-                       return false;
-               /* The first page is the last version */
-               curr_page++;
-               while (dup_pages--)
-               {
-                       if (old_cnt >= OLD_PAGE_BUFLEN)
-                       {
-                               collectOldPages(collect_start, collect_len, old_pages, old_cnt);
-                               collect_len -= old_cnt;
-                               disk->free_bytes += old_cnt * (disk->page_size - BATTFS_HEADER_LEN);
-                               disk->free_page_start -= old_cnt;
-                               curr_page -= old_cnt;
-                               collect_start = curr_page;
-                               old_cnt = 0;
-                       }
-
-                       old_pages[old_cnt++] = *curr_page;
-                       *curr_page++ = PAGE_UNSET_SENTINEL;
-               }
+               fdb->errors |= BATTFS_DISK_FLUSHBUF_ERR;
+               return EOF;
        }
-       while (curr_page < disk->page_array + disk->free_page_start);
-
-       collectOldPages(collect_start, collect_len, old_pages, old_cnt);
-       disk->free_bytes += old_cnt * (disk->page_size - BATTFS_HEADER_LEN);
-       disk->free_page_start -= old_cnt;
-
-       return true;
 }
-#endif
 
 /**
- * Initialize and mount disk described by
- * \a disk.
- * \return false on errors, true otherwise.
+ * Close file \a fd.
+ * \return 0 if ok, EOF on errors.
  */
-bool battfs_init(struct BattFsSuper *disk)
+static int battfs_fileclose(struct KFile *fd)
 {
-       pgoff_t filelen_table[BATTFS_MAX_FILES];
-
-       /* Sanity check */
-       ASSERT(disk->open);
+       BattFs *fdb = BATTFS_CAST(fd);
 
-       /* Init disk device */
-       if (!disk->open(disk))
+       if (battfs_flush(fd) == 0)
        {
-               LOG_ERR("open error\n");
-               return false;
+               REMOVE(&fdb->link);
+               return 0;
        }
+       else
+               return EOF;
+}
 
-       /* Disk open must set all of these */
-       ASSERT(disk->read);
-       ASSERT(disk->write);
-       ASSERT(disk->erase);
-       ASSERT(disk->close);
-       ASSERT(disk->page_size);
-       ASSERT(disk->page_count);
-       ASSERT(disk->page_count < PAGE_UNSET_SENTINEL - 1);
-       ASSERT(disk->page_array);
-
-       memset(filelen_table, 0, BATTFS_MAX_FILES * sizeof(pgoff_t));
-
-       disk->free_bytes = 0;
-       disk->disk_size = (disk_size_t)(disk->page_size - BATTFS_HEADER_LEN) * disk->page_count;
+#define NO_SPACE PAGE_UNSET_SENTINEL
 
-       /* Count pages per file */
-       if (!countDiskFilePages(disk, filelen_table))
+static pgcnt_t allocateNewPage(struct BattFsSuper *disk, pgcnt_t new_pos, inode_t inode)
+{
+       if (SPACE_OVER(disk))
        {
-               LOG_ERR("error counting file pages\n");
-               return false;
+               LOG_ERR("No disk space available!\n");
+               return NO_SPACE;
        }
 
-       /* Once here, we have filelen_table filled with file lengths */
+       LOG_INFO("Getting new page %d, pos %d\n", disk->page_array[disk->free_page_start], new_pos);
+       pgcnt_t new_page = disk->page_array[disk->free_page_start++];
+       memmove(&disk->page_array[new_pos + 1], &disk->page_array[new_pos], (disk->free_page_start - new_pos - 1) * sizeof(pgcnt_t));
 
-       /* Fill page array with sentinel */
-       for (pgcnt_t page = 0; page < disk->page_count; page++)
-               disk->page_array[page] = PAGE_UNSET_SENTINEL;
-
-       /* Fill page allocation array using filelen_table */
-       if (!fillPageArray(disk, filelen_table))
+       Node *n;
+       /* Move following file start point one position ahead. */
+       FOREACH_NODE(n, &disk->file_opened_list)
        {
-               LOG_ERR("error filling page array\n");
-               return false;
+               BattFs *file = containerof(n, BattFs, link);
+               if (file->inode > inode)
+               {
+                       LOG_INFO("Move file %d start pos\n", file->inode);
+                       file->start++;
+               }
        }
 
-       /* Init list for opened files. */
-       LIST_INIT(&disk->file_opened_list);
-       return true;
+       disk->page_array[new_pos] = new_page;
+       return new_page;
 }
 
-/**
- * Flush file \a fd.
- * \return 0 if ok, EOF on errors.
- */
-static int battfs_flush(struct KFile *fd)
+static pgcnt_t renewPage(struct BattFsSuper *disk, pgcnt_t old_pos)
 {
-       (void)fd;
-       #warning TODO
-       return 0;
+       if (SPACE_OVER(disk))
+       {
+               LOG_ERR("No disk space available!\n");
+               return PAGE_UNSET_SENTINEL;
+       }
+
+       /* Get a free page */
+       pgcnt_t new_page = disk->page_array[disk->free_page_start];
+       movePages(disk, disk->free_page_start + 1, -1);
+
+       /* Insert previous page in free blocks list */
+       LOG_INFO("Setting page %d as free\n", old_pos);
+       disk->page_array[disk->page_count - 1] = old_pos;
+       return new_page;
 }
 
 /**
- * Close file \a fd.
- * \return 0 if ok, EOF on errors.
+ * Write to file \a fd \a size bytes from \a buf.
+ * \return The number of bytes written.
  */
-static int battfs_fileclose(struct KFile *fd)
+static size_t battfs_write(struct KFile *fd, const void *_buf, size_t size)
 {
        BattFs *fdb = BATTFS_CAST(fd);
+       BattFsSuper *disk = fdb->disk;
+       const uint8_t *buf = (const uint8_t *)_buf;
+
+       size_t total_write = 0;
+       pgoff_t pg_offset;
+       pgaddr_t addr_offset;
+       pgaddr_t wr_len;
+       BattFsPageHeader curr_hdr;
+       pgcnt_t new_page;
+
+       if (fd->seek_pos < 0)
+       {
+               fdb->errors |= BATTFS_NEGATIVE_SEEK_ERR;
+               return total_write;
+       }
+
+       if (fd->seek_pos > fd->size)
+       {
+               if (!readHdr(disk, fdb->start[fdb->max_off], &curr_hdr))
+               {
+                       fdb->errors |= BATTFS_DISK_READ_ERR;
+                       return total_write;
+               }
+
+               new_page = renewPage(disk, fdb->start[fdb->max_off]);
+               if (new_page == NO_SPACE)
+               {
+                       fdb->errors |= BATTFS_DISK_SPACEOVER_ERR;
+                       return total_write;
+               }
+
+               kblock_copy(disk->dev, fdb->start[fdb->max_off], new_page);
+               fdb->start[fdb->max_off] = new_page;
+
+               /* Fill unused space of first page with 0s */
+               uint8_t dummy = 0;
+               pgaddr_t zero_bytes = MIN(fd->seek_pos - fd->size, (kfile_off_t)(disk->data_size - curr_hdr.fill));
+               while (zero_bytes--)
+               {
+                       if (kblock_write(disk->dev, new_page, &dummy, curr_hdr.fill, 1) != 1)
+                       {
+                               fdb->errors |= BATTFS_DISK_WRITE_ERR;
+                               return total_write;
+                       }
+                       curr_hdr.fill++;
+                       fd->size++;
+                       disk->free_bytes--;
+               }
+               curr_hdr.seq++;
+               if (!writeHdr(disk, new_page, &curr_hdr))
+               {
+                       fdb->errors |= BATTFS_DISK_WRITE_ERR;
+                       return total_write;
+               }
+
+               /* Allocate the missing pages first. */
+               pgoff_t missing_pages = fd->seek_pos / disk->data_size - fdb->max_off;
+
+               if (missing_pages)
+               {
+                       LOG_INFO("missing pages: %d\n", missing_pages);
+
+                       while (missing_pages--)
+                       {
+                               zero_bytes = MIN((kfile_off_t)disk->data_size, fd->seek_pos - fd->size);
+
+                               new_page = allocateNewPage(disk, (fdb->start - disk->page_array) + fdb->max_off + 1, fdb->inode);
+                               if (new_page == NO_SPACE)
+                               {
+                                       fdb->errors |= BATTFS_DISK_SPACEOVER_ERR;
+                                       return total_write;
+                               }
+
+
+                               /* Fill page buffer with 0 to avoid filling unused pages with garbage */
+                               for (pgaddr_t off = 0; off < disk->data_size; off++)
+                               {
+                                       if (kblock_write(disk->dev, new_page, &dummy, off, 1) != 1)
+                                       {
+                                               fdb->errors |= BATTFS_DISK_WRITE_ERR;
+                                               return total_write;
+                                       }
+                               }
+                               curr_hdr.inode = fdb->inode;
+                               curr_hdr.pgoff = ++fdb->max_off;
+                               curr_hdr.fill = zero_bytes;
+                               curr_hdr.seq = 0;
+
+                               if (!writeHdr(disk, new_page, &curr_hdr))
+                               {
+                                       fdb->errors |= BATTFS_DISK_WRITE_ERR;
+                                       return total_write;
+                               }
+
+                               /* Update size and free space left */
+                               fd->size += zero_bytes;
+                               disk->free_bytes -= zero_bytes;
+                       }
+               }
+       }
+
+       while (size)
+       {
+               pg_offset = fd->seek_pos / disk->data_size;
+               addr_offset = fd->seek_pos % disk->data_size;
+               wr_len = MIN(size, (size_t)(disk->data_size - addr_offset));
+
+               /* Handle write outside EOF */
+               if (pg_offset > fdb->max_off)
+               {
+                       LOG_INFO("New page needed, pg_offset %d, pos %d\n", pg_offset, (int)((fdb->start - disk->page_array) + pg_offset));
+
+                       new_page = allocateNewPage(disk, (fdb->start - disk->page_array) + pg_offset, fdb->inode);
+                       if (new_page == NO_SPACE)
+                       {
+                               fdb->errors |= BATTFS_DISK_SPACEOVER_ERR;
+                               return total_write;
+                       }
+
+                       curr_hdr.inode = fdb->inode;
+                       curr_hdr.pgoff = pg_offset;
+                       curr_hdr.fill = 0;
+                       curr_hdr.seq = 0;
+                       fdb->max_off = pg_offset;
+               }
+               else
+               {
+                       if (!readHdr(disk, fdb->start[pg_offset], &curr_hdr))
+                       {
+                               fdb->errors |= BATTFS_DISK_READ_ERR;
+                               return total_write;
+                       }
+
+                       new_page = renewPage(disk, fdb->start[pg_offset]);
+                       if (new_page == NO_SPACE)
+                       {
+                               fdb->errors |= BATTFS_DISK_SPACEOVER_ERR;
+                               return total_write;
+                       }
+
+                       LOG_INFO("Re-writing page %d to %d\n", fdb->start[pg_offset], new_page);
+                       if (kblock_copy(disk->dev, fdb->start[pg_offset], new_page) != 0)
+                       {
+                               fdb->errors |= BATTFS_DISK_WRITE_ERR;
+                               return total_write;
+                       }
+                       fdb->start[pg_offset] = new_page;
+                       curr_hdr.seq++;
+               }
+               //LOG_INFO("writing to buffer for page %d, offset %d, size %d\n", disk->curr_page, addr_offset, wr_len);
+               if (kblock_write(disk->dev, new_page, buf, addr_offset, wr_len) != wr_len)
+               {
+                       fdb->errors |= BATTFS_DISK_WRITE_ERR;
+                       return total_write;
+               }
+
+               size -= wr_len;
+               fd->seek_pos += wr_len;
+               total_write += wr_len;
+               buf += wr_len;
+               fill_t fill_delta = MAX((int32_t)(addr_offset + wr_len) - curr_hdr.fill, (int32_t)0);
+               disk->free_bytes -= fill_delta;
+               fd->size += fill_delta;
+               curr_hdr.fill += fill_delta;
 
-       battfs_flush(fd);
-       REMOVE(&fdb->link);
-       return 0;
+               if (!writeHdr(disk, new_page, &curr_hdr))
+               {
+                       fdb->errors |= BATTFS_DISK_WRITE_ERR;
+                       return total_write;
+               }
+
+               //LOG_INFO("free_bytes %d, seek_pos %d, size %d, curr_hdr.fill %d\n", disk->free_bytes, fd->seek_pos, fd->size, curr_hdr.fill);
+       }
+       return total_write;
 }
 
+
 /**
  * Read from file \a fd \a size bytes in \a buf.
  * \return The number of bytes read.
@@ -650,6 +751,7 @@ static int battfs_fileclose(struct KFile *fd)
 static size_t battfs_read(struct KFile *fd, void *_buf, size_t size)
 {
        BattFs *fdb = BATTFS_CAST(fd);
+       BattFsSuper *disk = fdb->disk;
        uint8_t *buf = (uint8_t *)_buf;
 
        size_t total_read = 0;
@@ -657,20 +759,34 @@ static size_t battfs_read(struct KFile *fd, void *_buf, size_t size)
        pgaddr_t addr_offset;
        pgaddr_t read_len;
 
-       size = MIN((kfile_off_t)size, fd->size - fd->seek_pos);
+       if (fd->seek_pos < 0)
+       {
+               fdb->errors |= BATTFS_NEGATIVE_SEEK_ERR;
+               return total_read;
+       }
+
+       size = MIN((kfile_off_t)size, MAX(fd->size - fd->seek_pos, (kfile_off_t)0));
 
        while (size)
        {
-               pg_offset = fd->seek_pos / (fdb->disk->page_size - BATTFS_HEADER_LEN);
-               addr_offset = fd->seek_pos % (fdb->disk->page_size - BATTFS_HEADER_LEN);
-               read_len = MIN(size, (size_t)(fdb->disk->page_size - BATTFS_HEADER_LEN - addr_offset));
+               pg_offset = fd->seek_pos / disk->data_size;
+               addr_offset = fd->seek_pos % disk->data_size;
+               read_len = MIN(size, (size_t)(disk->data_size - addr_offset));
 
+               //LOG_INFO("reading from page %d, offset %d, size %d\n", fdb->start[pg_offset], addr_offset, read_len);
                /* Read from disk */
-               if (fdb->disk->read(fdb->disk, fdb->start[pg_offset], addr_offset, buf, read_len) != read_len)
+               if (kblock_read(disk->dev, fdb->start[pg_offset], buf, addr_offset, read_len) != read_len)
                {
-                       #warning TODO set error?
+                       fdb->errors |= BATTFS_DISK_READ_ERR;
+                       return total_read;
                }
 
+               #ifdef _DEBUG
+                       BattFsPageHeader hdr;
+                       readHdr(disk, fdb->start[pg_offset], &hdr);
+                       ASSERT(hdr.inode == fdb->inode);
+               #endif
+
                size -= read_len;
                fd->seek_pos += read_len;
                total_read += read_len;
@@ -682,32 +798,40 @@ static size_t battfs_read(struct KFile *fd, void *_buf, size_t size)
 
 /**
  * Search file \a inode in \a disk using a binary search.
- * \return pointer to file start in disk->page_array
- * if file exists, NULL otherwise.
+ * \a last is filled with array offset of file start
+ * in disk->page_array if file is found, otherwise
+ * \a last is filled with the correct insert position
+ * for creating a file with the given \a inode.
+ * \return true if file is found, false otherwisr.
  */
-static pgcnt_t *findFile(BattFsSuper *disk, inode_t inode)
+static bool findFile(BattFsSuper *disk, inode_t inode, pgcnt_t *last)
 {
        BattFsPageHeader hdr;
-       pgcnt_t first = 0, page, last = disk->page_count -1;
+       pgcnt_t first = 0, page;
+       *last = disk->free_page_start;
        fcs_t fcs;
 
-       while (first <last)
+       while (first < *last)
        {
-               page = (first + last) / 2;
-
-               if (!battfs_readHeader(disk, disk->page_array[page], &hdr))
-                       return NULL;
-
+               page = (first + *last) / 2;
+               LOG_INFO("first %d, last %d, page %d\n", first, *last, page);
+               if (!readHdr(disk, disk->page_array[page], &hdr))
+                       return false;
+               LOG_INFO("inode read: %d\n", hdr.inode);
                fcs = computeFcs(&hdr);
                if (hdr.fcs == fcs && hdr.inode == inode)
-                       return (&disk->page_array[page]) - hdr.pgoff;
+               {
+                       *last = page - hdr.pgoff;
+                       LOG_INFO("Found: %d\n", *last);
+                       return true;
+               }
                else if (hdr.fcs == fcs && hdr.inode < inode)
                        first = page + 1;
                else
-                       last = page - 1;
+                       *last = page;
        }
-
-       return NULL;
+       LOG_INFO("Not found: last %d\n", *last);
+       return false;
 }
 
 /**
@@ -715,7 +839,8 @@ static pgcnt_t *findFile(BattFsSuper *disk, inode_t inode)
  */
 bool battfs_fileExists(BattFsSuper *disk, inode_t inode)
 {
-       return findFile(disk, inode) != NULL;
+       pgcnt_t dummy;
+       return findFile(disk, inode, &dummy);
 }
 
 /**
@@ -723,20 +848,34 @@ bool battfs_fileExists(BattFsSuper *disk, inode_t inode)
  * in disk->page_array. Size is written in \a size.
  * \return true if all s ok, false on disk read errors.
  */
-static bool countFileSize(BattFsSuper *disk, pgcnt_t *start, inode_t inode, file_size_t *size)
+static file_size_t countFileSize(BattFsSuper *disk, pgcnt_t *start, inode_t inode)
 {
-       *size = 0;
+       file_size_t size = 0;
        BattFsPageHeader hdr;
 
-       for (;;)
+       while (start < &disk->page_array[disk->free_page_start])
        {
-               if (!battfs_readHeader(disk, *start++, &hdr))
-                       return false;
+               if (!readHdr(disk, *start++, &hdr))
+                       return EOF;
                if (hdr.fcs == computeFcs(&hdr) && hdr.inode == inode)
-                       *size += hdr.fill;
+                       size += hdr.fill;
                else
-                       return true;
+                       break;
        }
+       return size;
+}
+
+static int battfs_error(struct KFile *fd)
+{
+       BattFs *fdb = BATTFS_CAST(fd);
+       return fdb->errors;
+}
+
+
+static void battfs_clearerr(struct KFile *fd)
+{
+       BattFs *fdb = BATTFS_CAST(fd);
+       fdb->errors = 0;
 }
 
 /**
@@ -751,25 +890,44 @@ bool battfs_fileopen(BattFsSuper *disk, BattFs *fd, inode_t inode, filemode_t mo
        memset(fd, 0, sizeof(*fd));
 
        /* Search file start point in disk page array */
-       fd->start = findFile(disk, inode);
-       if (fd->start == NULL)
+       pgcnt_t start_pos;
+       if (!findFile(disk, inode, &start_pos))
        {
+               LOG_INFO("file %d not found\n", inode);
                if (!(mode & BATTFS_CREATE))
+               {
+                       fd->errors |= BATTFS_FILE_NOT_FOUND_ERR;
                        return false;
-
-               /* File does not exist, create it */
+               }
+               /* Create the file */
                BattFsPageHeader hdr;
+
+               if (allocateNewPage(disk, start_pos, inode) == NO_SPACE)
+               {
+                       fd->errors |= BATTFS_DISK_SPACEOVER_ERR;
+                       return false;
+               }
+
                hdr.inode = inode;
-               hdr.seq = 0;
-               hdr.fill = 0;
                hdr.pgoff = 0;
-               hdr.fcs = computeFcs(&hdr);
-               #warning TODO: get a free block and write on disk!
+               hdr.fill = 0;
+               hdr.seq = 0;
+               if (!writeHdr(disk, disk->page_array[start_pos], &hdr))
+               {
+                       fd->errors |= BATTFS_DISK_WRITE_ERR;
+                       return false;
+               }
        }
+       fd->start = &disk->page_array[start_pos];
+       LOG_INFO("Start pos %d\n", start_pos);
 
        /* Fill file size */
-       if (!countFileSize(disk, fd->start, inode, &fd->fd.size))
+       if ((fd->fd.size = countFileSize(disk, fd->start, inode)) == EOF)
+       {
+               fd->errors |= BATTFS_DISK_READ_ERR;
                return false;
+       }
+       fd->max_off = fd->fd.size / disk->data_size;
 
        /* Reset seek position */
        fd->fd.seek_pos = 0;
@@ -793,23 +951,21 @@ bool battfs_fileopen(BattFsSuper *disk, BattFs *fd, inode_t inode, filemode_t mo
        fd->fd.read = battfs_read;
        fd->fd.reopen = kfile_genericReopen;
        fd->fd.seek = kfile_genericSeek;
-
-#warning TODO battfs_write, battfs_error, battfs_clearerr
-#if 0
        fd->fd.write = battfs_write;
+
        fd->fd.error = battfs_error;
        fd->fd.clearerr = battfs_clearerr;
-#endif
 
        DB(fd->fd._type = KFT_BATTFS);
 
        return true;
 }
 
+
 /**
- * Close \a disk.
+ * Umount \a disk.
  */
-bool battfs_close(struct BattFsSuper *disk)
+bool battfs_umount(struct BattFsSuper *disk)
 {
        Node *n;
        int res = 0;
@@ -822,24 +978,36 @@ bool battfs_close(struct BattFsSuper *disk)
        }
 
        /* Close disk */
-       return disk->close(disk) && (res == 0);
+       return (kblock_flush(disk->dev) == 0) && (kblock_close(disk->dev) == 0) && (res == 0);
 }
 
-bool battfs_writeTestBlock(struct BattFsSuper *disk, pgcnt_t page, inode_t inode, seq_t seq, fill_t fill, pgoff_t pgoff)
+#if UNIT_TEST
+
+void battfs_writeTestBlock(KBlock *dev, pgcnt_t page, inode_t inode, seq_t seq, fill_t fill, pgoff_t pgoff)
 {
-       BattFsPageHeader hdr;
+       uint8_t buf[BATTFS_HEADER_LEN];
+       battfs_eraseBlock(dev, page);
 
+       BattFsPageHeader hdr;
        hdr.inode = inode;
        hdr.fill = fill;
        hdr.pgoff = pgoff;
        hdr.seq = seq;
        hdr.fcs = computeFcs(&hdr);
 
-       if (!battfs_writeHeader(disk, page, &hdr))
-       {
-               LOG_ERR("error writing hdr\n");
-               return false;
-       }
+       battfs_to_disk(&hdr, buf);
 
-       return true;
+       ASSERT(kblock_write(dev, page, buf, dev->blk_size - BATTFS_HEADER_LEN, BATTFS_HEADER_LEN) == BATTFS_HEADER_LEN);
+       ASSERT(kblock_flush(dev) == 0);
+}
+
+void battfs_eraseBlock(KBlock *dev, pgcnt_t page)
+{
+       /* Reset page to all 0xff */
+       uint8_t buf[dev->blk_size];
+       memset(buf, 0xFF, dev->blk_size);
+       ASSERT(kblock_write(dev, page, buf, 0, dev->blk_size) == dev->blk_size);
+       ASSERT(kblock_flush(dev) == 0);
 }
+
+#endif