1004e86ffSlogin use core::intrinsics::size_of; 206b09f34Skong 3004e86ffSlogin use alloc::{ 4004e86ffSlogin borrow::ToOwned, 5004e86ffSlogin collections::BTreeMap, 6004e86ffSlogin format, 71496ba7bSLoGin string::String, 8004e86ffSlogin sync::{Arc, Weak}, 9004e86ffSlogin vec::Vec, 10004e86ffSlogin }; 11004e86ffSlogin 12004e86ffSlogin use crate::{ 13*34e6d6c8Syuyi2439 arch::mm::LockedFrameAllocator, 14004e86ffSlogin filesystem::vfs::{ 15004e86ffSlogin core::{generate_inode_id, ROOT_INODE}, 16004e86ffSlogin FileType, 17004e86ffSlogin }, 18b087521eSChiichen kerror, kinfo, 19b087521eSChiichen libs::{ 20b087521eSChiichen once::Once, 21b087521eSChiichen spinlock::{SpinLock, SpinLockGuard}, 22b087521eSChiichen }, 231496ba7bSLoGin process::{Pid, ProcessManager}, 2478bf93f0SYJwu2023 syscall::SystemError, 2578bf93f0SYJwu2023 time::TimeSpec, 26004e86ffSlogin }; 27004e86ffSlogin 28004e86ffSlogin use super::vfs::{ 2978bf93f0SYJwu2023 file::{FileMode, FilePrivateData}, 306b4e7a29SLoGin syscall::ModeType, 3178bf93f0SYJwu2023 FileSystem, FsInfo, IndexNode, InodeId, Metadata, PollStatus, 32004e86ffSlogin }; 33004e86ffSlogin 34004e86ffSlogin /// @brief 进程文件类型 35004e86ffSlogin /// @usage 用于定义进程文件夹下的各类文件类型 36004e86ffSlogin #[derive(Debug)] 37004e86ffSlogin #[repr(u8)] 38004e86ffSlogin pub enum ProcFileType { 39004e86ffSlogin ///展示进程状态信息 40004e86ffSlogin ProcStatus = 0, 41*34e6d6c8Syuyi2439 /// meminfo 42*34e6d6c8Syuyi2439 ProcMeminfo = 1, 43004e86ffSlogin //todo: 其他文件类型 44004e86ffSlogin ///默认文件类型 45004e86ffSlogin Default, 46004e86ffSlogin } 47004e86ffSlogin 48004e86ffSlogin impl From<u8> for ProcFileType { 49004e86ffSlogin fn from(value: u8) -> Self { 50004e86ffSlogin match value { 51004e86ffSlogin 0 => ProcFileType::ProcStatus, 52*34e6d6c8Syuyi2439 1 => ProcFileType::ProcMeminfo, 53004e86ffSlogin _ => ProcFileType::Default, 54004e86ffSlogin } 55004e86ffSlogin } 56004e86ffSlogin } 57004e86ffSlogin /// @brief 节点私有信息结构体 58004e86ffSlogin /// @usage 用于传入各类文件所需的信息 59004e86ffSlogin #[derive(Debug)] 60004e86ffSlogin pub struct InodeInfo { 61004e86ffSlogin ///进程的pid 621496ba7bSLoGin pid: Pid, 63004e86ffSlogin ///文件类型 64004e86ffSlogin ftype: ProcFileType, 65004e86ffSlogin //其他需要传入的信息在此定义 66004e86ffSlogin } 67004e86ffSlogin 68004e86ffSlogin /// @brief procfs的inode名称的最大长度 69004e86ffSlogin const PROCFS_MAX_NAMELEN: usize = 64; 70004e86ffSlogin 71004e86ffSlogin /// @brief procfs文件系统的Inode结构体 72004e86ffSlogin #[derive(Debug)] 73004e86ffSlogin pub struct LockedProcFSInode(SpinLock<ProcFSInode>); 74004e86ffSlogin 75004e86ffSlogin /// @brief procfs文件系统结构体 76004e86ffSlogin #[derive(Debug)] 77004e86ffSlogin pub struct ProcFS { 78004e86ffSlogin /// procfs的root inode 79004e86ffSlogin root_inode: Arc<LockedProcFSInode>, 80004e86ffSlogin } 81004e86ffSlogin 82004e86ffSlogin #[derive(Debug, Clone)] 83004e86ffSlogin pub struct ProcfsFilePrivateData { 84004e86ffSlogin data: Vec<u8>, 85004e86ffSlogin } 86004e86ffSlogin 87004e86ffSlogin impl ProcfsFilePrivateData { 88004e86ffSlogin pub fn new() -> Self { 89004e86ffSlogin return ProcfsFilePrivateData { data: Vec::new() }; 90004e86ffSlogin } 91004e86ffSlogin } 92004e86ffSlogin 93004e86ffSlogin /// @brief procfs文件系统的Inode结构体(不包含锁) 94004e86ffSlogin #[derive(Debug)] 95004e86ffSlogin pub struct ProcFSInode { 96004e86ffSlogin /// 指向父Inode的弱引用 97004e86ffSlogin parent: Weak<LockedProcFSInode>, 98004e86ffSlogin /// 指向自身的弱引用 99004e86ffSlogin self_ref: Weak<LockedProcFSInode>, 100004e86ffSlogin /// 子Inode的B树 101004e86ffSlogin children: BTreeMap<String, Arc<LockedProcFSInode>>, 102004e86ffSlogin /// 当前inode的数据部分 103004e86ffSlogin data: Vec<u8>, 104004e86ffSlogin /// 当前inode的元数据 105004e86ffSlogin metadata: Metadata, 106004e86ffSlogin /// 指向inode所在的文件系统对象的指针 107004e86ffSlogin fs: Weak<ProcFS>, 108004e86ffSlogin /// 储存私有信息 109004e86ffSlogin fdata: InodeInfo, 110004e86ffSlogin } 111004e86ffSlogin 112004e86ffSlogin /// 对ProcFSInode实现获取各类文件信息的函数 113004e86ffSlogin impl ProcFSInode { 114004e86ffSlogin /// @brief 去除Vec中所有的\0,并在结尾添加\0 115004e86ffSlogin #[inline] 116004e86ffSlogin fn trim_string(&self, data: &mut Vec<u8>) { 117004e86ffSlogin data.drain_filter(|x: &mut u8| *x == 0); 118004e86ffSlogin data.push(0); 119004e86ffSlogin } 120004e86ffSlogin // todo:其他数据获取函数实现 121004e86ffSlogin 122004e86ffSlogin /// @brief 打开status文件 123004e86ffSlogin /// 124676b8ef6SMork fn open_status(&self, pdata: &mut ProcfsFilePrivateData) -> Result<i64, SystemError> { 125004e86ffSlogin // 获取该pid对应的pcb结构体 1261496ba7bSLoGin let pid = self.fdata.pid; 1271496ba7bSLoGin let pcb = ProcessManager::find(pid); 128004e86ffSlogin let pcb = if pcb.is_none() { 129004e86ffSlogin kerror!( 1301496ba7bSLoGin "ProcFS: Cannot find pcb for pid {:?} when opening its 'status' file.", 131004e86ffSlogin pid 132004e86ffSlogin ); 133676b8ef6SMork return Err(SystemError::ESRCH); 134004e86ffSlogin } else { 135004e86ffSlogin pcb.unwrap() 136004e86ffSlogin }; 137004e86ffSlogin // 传入数据 138004e86ffSlogin let pdata: &mut Vec<u8> = &mut pdata.data; 139004e86ffSlogin 140004e86ffSlogin pdata.append( 1411496ba7bSLoGin &mut format!("Name:\t{}", pcb.basic().name()) 142004e86ffSlogin .as_bytes() 143004e86ffSlogin .to_owned(), 144004e86ffSlogin ); 145004e86ffSlogin 1461496ba7bSLoGin let sched_info_guard = pcb.sched_info(); 1471496ba7bSLoGin let state = sched_info_guard.state(); 1481496ba7bSLoGin let cpu_id = sched_info_guard 1491496ba7bSLoGin .on_cpu() 1501496ba7bSLoGin .map(|cpu| cpu as i32) 1511496ba7bSLoGin .unwrap_or(-1); 1521496ba7bSLoGin 1531496ba7bSLoGin let priority = sched_info_guard.priority(); 1541496ba7bSLoGin let vrtime = sched_info_guard.virtual_runtime(); 1551496ba7bSLoGin 1561496ba7bSLoGin drop(sched_info_guard); 1571496ba7bSLoGin 1581496ba7bSLoGin pdata.append(&mut format!("\nState:\t{:?}", state).as_bytes().to_owned()); 1591496ba7bSLoGin pdata.append( 1601496ba7bSLoGin &mut format!("\nPid:\t{}", pcb.pid().into()) 1611496ba7bSLoGin .as_bytes() 1621496ba7bSLoGin .to_owned(), 1631496ba7bSLoGin ); 1641496ba7bSLoGin pdata.append( 1651496ba7bSLoGin &mut format!("\nPpid:\t{}", pcb.basic().ppid().into()) 1661496ba7bSLoGin .as_bytes() 1671496ba7bSLoGin .to_owned(), 1681496ba7bSLoGin ); 1691496ba7bSLoGin pdata.append(&mut format!("\ncpu_id:\t{}", cpu_id).as_bytes().to_owned()); 1701496ba7bSLoGin pdata.append( 1711496ba7bSLoGin &mut format!("\npriority:\t{}", priority.data()) 1721496ba7bSLoGin .as_bytes() 1731496ba7bSLoGin .to_owned(), 1741496ba7bSLoGin ); 1751496ba7bSLoGin pdata.append( 1761496ba7bSLoGin &mut format!("\npreempt:\t{}", pcb.preempt_count()) 1771496ba7bSLoGin .as_bytes() 1781496ba7bSLoGin .to_owned(), 1791496ba7bSLoGin ); 1801496ba7bSLoGin pdata.append(&mut format!("\nvrtime:\t{}", vrtime).as_bytes().to_owned()); 1811496ba7bSLoGin 1821496ba7bSLoGin let binding = pcb.basic().user_vm().unwrap(); 18340fe15e0SLoGin let address_space_guard = binding.read(); 18440fe15e0SLoGin // todo: 当前进程运行过程中占用内存的峰值 18540fe15e0SLoGin let hiwater_vm: u64 = 0; 18640fe15e0SLoGin // 进程代码段的大小 18740fe15e0SLoGin let text = (address_space_guard.end_code - address_space_guard.start_code) / 1024; 188004e86ffSlogin // 进程数据段的大小 18940fe15e0SLoGin let data = (address_space_guard.end_data - address_space_guard.start_data) / 1024; 19040fe15e0SLoGin drop(address_space_guard); 191004e86ffSlogin 192004e86ffSlogin pdata.append( 193004e86ffSlogin &mut format!("\nVmPeak:\t{} kB", hiwater_vm) 194004e86ffSlogin .as_bytes() 195004e86ffSlogin .to_owned(), 196004e86ffSlogin ); 197004e86ffSlogin pdata.append(&mut format!("\nVmData:\t{} kB", data).as_bytes().to_owned()); 1981496ba7bSLoGin pdata.append(&mut format!("\nVmExe:\t{} kB", text).as_bytes().to_owned()); 1991496ba7bSLoGin pdata.append( 2001496ba7bSLoGin &mut format!("\nflags: {:?}\n", pcb.flags().clone()) 2011496ba7bSLoGin .as_bytes() 2021496ba7bSLoGin .to_owned(), 2031496ba7bSLoGin ); 204004e86ffSlogin 205004e86ffSlogin // 去除多余的\0 206004e86ffSlogin self.trim_string(pdata); 207004e86ffSlogin 208004e86ffSlogin return Ok((pdata.len() * size_of::<u8>()) as i64); 209004e86ffSlogin } 210004e86ffSlogin 211*34e6d6c8Syuyi2439 /// 打开 meminfo 文件 212*34e6d6c8Syuyi2439 fn open_meminfo(&self, pdata: &mut ProcfsFilePrivateData) -> Result<i64, SystemError> { 213*34e6d6c8Syuyi2439 // 获取内存信息 214*34e6d6c8Syuyi2439 let usage = LockedFrameAllocator.get_usage(); 215*34e6d6c8Syuyi2439 216*34e6d6c8Syuyi2439 // 传入数据 217*34e6d6c8Syuyi2439 let data: &mut Vec<u8> = &mut pdata.data; 218*34e6d6c8Syuyi2439 219*34e6d6c8Syuyi2439 data.append( 220*34e6d6c8Syuyi2439 &mut format!("MemTotal:\t{} kB\n", usage.total().bytes() >> 10) 221*34e6d6c8Syuyi2439 .as_bytes() 222*34e6d6c8Syuyi2439 .to_owned(), 223*34e6d6c8Syuyi2439 ); 224*34e6d6c8Syuyi2439 225*34e6d6c8Syuyi2439 data.append( 226*34e6d6c8Syuyi2439 &mut format!("MemFree:\t{} kB\n", usage.free().bytes() >> 10) 227*34e6d6c8Syuyi2439 .as_bytes() 228*34e6d6c8Syuyi2439 .to_owned(), 229*34e6d6c8Syuyi2439 ); 230*34e6d6c8Syuyi2439 231*34e6d6c8Syuyi2439 // 去除多余的\0 232*34e6d6c8Syuyi2439 self.trim_string(data); 233*34e6d6c8Syuyi2439 234*34e6d6c8Syuyi2439 return Ok((data.len() * size_of::<u8>()) as i64); 235*34e6d6c8Syuyi2439 } 236*34e6d6c8Syuyi2439 237*34e6d6c8Syuyi2439 /// proc文件系统读取函数 238*34e6d6c8Syuyi2439 fn proc_read( 239004e86ffSlogin &self, 240004e86ffSlogin offset: usize, 241004e86ffSlogin len: usize, 242004e86ffSlogin buf: &mut [u8], 243004e86ffSlogin _pdata: &mut ProcfsFilePrivateData, 244676b8ef6SMork ) -> Result<usize, SystemError> { 245004e86ffSlogin let start = _pdata.data.len().min(offset); 246004e86ffSlogin let end = _pdata.data.len().min(offset + len); 247004e86ffSlogin 248004e86ffSlogin // buffer空间不足 249004e86ffSlogin if buf.len() < (end - start) { 250676b8ef6SMork return Err(SystemError::ENOBUFS); 251004e86ffSlogin } 252004e86ffSlogin 253004e86ffSlogin // 拷贝数据 254004e86ffSlogin let src = &_pdata.data[start..end]; 255004e86ffSlogin buf[0..src.len()].copy_from_slice(src); 256004e86ffSlogin return Ok(src.len()); 257004e86ffSlogin } 258004e86ffSlogin } 259004e86ffSlogin 260004e86ffSlogin impl FileSystem for ProcFS { 261004e86ffSlogin fn root_inode(&self) -> Arc<dyn super::vfs::IndexNode> { 262004e86ffSlogin return self.root_inode.clone(); 263004e86ffSlogin } 264004e86ffSlogin 265004e86ffSlogin fn info(&self) -> FsInfo { 266004e86ffSlogin return FsInfo { 267004e86ffSlogin blk_dev_id: 0, 268004e86ffSlogin max_name_len: PROCFS_MAX_NAMELEN, 269004e86ffSlogin }; 270004e86ffSlogin } 271004e86ffSlogin 272004e86ffSlogin fn as_any_ref(&self) -> &dyn core::any::Any { 273004e86ffSlogin self 274004e86ffSlogin } 275004e86ffSlogin } 276004e86ffSlogin 277004e86ffSlogin impl ProcFS { 278004e86ffSlogin pub fn new() -> Arc<Self> { 279004e86ffSlogin // 初始化root inode 280004e86ffSlogin let root: Arc<LockedProcFSInode> = 281004e86ffSlogin Arc::new(LockedProcFSInode(SpinLock::new(ProcFSInode { 282004e86ffSlogin parent: Weak::default(), 283004e86ffSlogin self_ref: Weak::default(), 284004e86ffSlogin children: BTreeMap::new(), 285004e86ffSlogin data: Vec::new(), 286004e86ffSlogin metadata: Metadata { 287004e86ffSlogin dev_id: 0, 288004e86ffSlogin inode_id: generate_inode_id(), 289004e86ffSlogin size: 0, 290004e86ffSlogin blk_size: 0, 291004e86ffSlogin blocks: 0, 292004e86ffSlogin atime: TimeSpec::default(), 293004e86ffSlogin mtime: TimeSpec::default(), 294004e86ffSlogin ctime: TimeSpec::default(), 295004e86ffSlogin file_type: FileType::Dir, 296*34e6d6c8Syuyi2439 mode: ModeType::from_bits_truncate(0o555), 297004e86ffSlogin nlinks: 1, 298004e86ffSlogin uid: 0, 299004e86ffSlogin gid: 0, 300004e86ffSlogin raw_dev: 0, 301004e86ffSlogin }, 302004e86ffSlogin fs: Weak::default(), 303004e86ffSlogin fdata: InodeInfo { 3041496ba7bSLoGin pid: Pid::new(0), 305004e86ffSlogin ftype: ProcFileType::Default, 306004e86ffSlogin }, 307004e86ffSlogin }))); 308004e86ffSlogin 309004e86ffSlogin let result: Arc<ProcFS> = Arc::new(ProcFS { root_inode: root }); 310004e86ffSlogin 311004e86ffSlogin // 对root inode加锁,并继续完成初始化工作 312004e86ffSlogin let mut root_guard: SpinLockGuard<ProcFSInode> = result.root_inode.0.lock(); 313004e86ffSlogin root_guard.parent = Arc::downgrade(&result.root_inode); 314004e86ffSlogin root_guard.self_ref = Arc::downgrade(&result.root_inode); 315004e86ffSlogin root_guard.fs = Arc::downgrade(&result); 316004e86ffSlogin // 释放锁 317004e86ffSlogin drop(root_guard); 318004e86ffSlogin 319*34e6d6c8Syuyi2439 // 创建meminfo文件 320*34e6d6c8Syuyi2439 let inode = result.root_inode(); 321*34e6d6c8Syuyi2439 let binding = inode.create( 322*34e6d6c8Syuyi2439 "meminfo", 323*34e6d6c8Syuyi2439 FileType::File, 324*34e6d6c8Syuyi2439 ModeType::from_bits_truncate(0o444), 325*34e6d6c8Syuyi2439 ); 326*34e6d6c8Syuyi2439 if let Ok(meminfo) = binding { 327*34e6d6c8Syuyi2439 let meminfo_file = meminfo 328*34e6d6c8Syuyi2439 .as_any_ref() 329*34e6d6c8Syuyi2439 .downcast_ref::<LockedProcFSInode>() 330*34e6d6c8Syuyi2439 .unwrap(); 331*34e6d6c8Syuyi2439 meminfo_file.0.lock().fdata.pid = Pid::new(0); 332*34e6d6c8Syuyi2439 meminfo_file.0.lock().fdata.ftype = ProcFileType::ProcMeminfo; 333*34e6d6c8Syuyi2439 } else { 334*34e6d6c8Syuyi2439 panic!("create meminfo error"); 335*34e6d6c8Syuyi2439 } 336*34e6d6c8Syuyi2439 337004e86ffSlogin return result; 338004e86ffSlogin } 339004e86ffSlogin 340004e86ffSlogin /// @brief 进程注册函数 341004e86ffSlogin /// @usage 在进程中调用并创建进程对应文件 3421496ba7bSLoGin pub fn register_pid(&self, pid: Pid) -> Result<(), SystemError> { 343004e86ffSlogin // 获取当前inode 344*34e6d6c8Syuyi2439 let inode: Arc<dyn IndexNode> = self.root_inode(); 345004e86ffSlogin // 创建对应进程文件夹 346*34e6d6c8Syuyi2439 let pid_dir: Arc<dyn IndexNode> = inode.create( 3476b4e7a29SLoGin &pid.to_string(), 3486b4e7a29SLoGin FileType::Dir, 349*34e6d6c8Syuyi2439 ModeType::from_bits_truncate(0o555), 3506b4e7a29SLoGin )?; 351004e86ffSlogin // 创建相关文件 352004e86ffSlogin // status文件 353*34e6d6c8Syuyi2439 let binding: Arc<dyn IndexNode> = pid_dir.create( 3546b4e7a29SLoGin "status", 3556b4e7a29SLoGin FileType::File, 356*34e6d6c8Syuyi2439 ModeType::from_bits_truncate(0o444), 3576b4e7a29SLoGin )?; 358*34e6d6c8Syuyi2439 let status_file: &LockedProcFSInode = binding 359004e86ffSlogin .as_any_ref() 360004e86ffSlogin .downcast_ref::<LockedProcFSInode>() 361004e86ffSlogin .unwrap(); 362*34e6d6c8Syuyi2439 status_file.0.lock().fdata.pid = pid; 363*34e6d6c8Syuyi2439 status_file.0.lock().fdata.ftype = ProcFileType::ProcStatus; 364004e86ffSlogin 365004e86ffSlogin //todo: 创建其他文件 366004e86ffSlogin 367004e86ffSlogin return Ok(()); 368004e86ffSlogin } 369004e86ffSlogin 370004e86ffSlogin /// @brief 解除进程注册 371004e86ffSlogin /// 3721496ba7bSLoGin pub fn unregister_pid(&self, pid: Pid) -> Result<(), SystemError> { 373004e86ffSlogin // 获取当前inode 374004e86ffSlogin let proc: Arc<dyn IndexNode> = self.root_inode(); 375004e86ffSlogin // 获取进程文件夹 3761496ba7bSLoGin let pid_dir: Arc<dyn IndexNode> = proc.find(&pid.to_string())?; 377004e86ffSlogin // 删除进程文件夹下文件 378004e86ffSlogin pid_dir.unlink("status")?; 379004e86ffSlogin 380004e86ffSlogin // 查看进程文件是否还存在 381004e86ffSlogin // let pf= pid_dir.find("status").expect("Cannot find status"); 382004e86ffSlogin 383004e86ffSlogin // 删除进程文件夹 3841496ba7bSLoGin proc.unlink(&pid.to_string())?; 385004e86ffSlogin 386004e86ffSlogin return Ok(()); 387004e86ffSlogin } 388004e86ffSlogin } 389004e86ffSlogin 390004e86ffSlogin impl IndexNode for LockedProcFSInode { 391676b8ef6SMork fn open(&self, data: &mut FilePrivateData, _mode: &FileMode) -> Result<(), SystemError> { 392004e86ffSlogin // 加锁 393004e86ffSlogin let mut inode: SpinLockGuard<ProcFSInode> = self.0.lock(); 394004e86ffSlogin 395004e86ffSlogin // 如果inode类型为文件夹,则直接返回成功 396004e86ffSlogin if let FileType::Dir = inode.metadata.file_type { 397004e86ffSlogin return Ok(()); 398004e86ffSlogin } 399004e86ffSlogin let mut private_data = ProcfsFilePrivateData::new(); 400004e86ffSlogin // 根据文件类型获取相应数据 401004e86ffSlogin let file_size = match inode.fdata.ftype { 402004e86ffSlogin ProcFileType::ProcStatus => inode.open_status(&mut private_data)?, 403*34e6d6c8Syuyi2439 ProcFileType::ProcMeminfo => inode.open_meminfo(&mut private_data)?, 404004e86ffSlogin _ => { 405004e86ffSlogin todo!() 406004e86ffSlogin } 407004e86ffSlogin }; 408004e86ffSlogin *data = FilePrivateData::Procfs(private_data); 409004e86ffSlogin // 更新metadata里面的文件大小数值 410004e86ffSlogin inode.metadata.size = file_size; 411004e86ffSlogin 412004e86ffSlogin return Ok(()); 413004e86ffSlogin } 414004e86ffSlogin 415676b8ef6SMork fn close(&self, data: &mut FilePrivateData) -> Result<(), SystemError> { 416004e86ffSlogin let guard: SpinLockGuard<ProcFSInode> = self.0.lock(); 417004e86ffSlogin // 如果inode类型为文件夹,则直接返回成功 418004e86ffSlogin if let FileType::Dir = guard.metadata.file_type { 419004e86ffSlogin return Ok(()); 420004e86ffSlogin } 421004e86ffSlogin // 获取数据信息 422004e86ffSlogin let private_data = match data { 423004e86ffSlogin FilePrivateData::Procfs(p) => p, 424004e86ffSlogin _ => { 425004e86ffSlogin panic!("ProcFS: FilePrivateData mismatch!"); 426004e86ffSlogin } 427004e86ffSlogin }; 428004e86ffSlogin // 释放资源 429004e86ffSlogin drop(private_data); 430004e86ffSlogin return Ok(()); 431004e86ffSlogin } 432004e86ffSlogin 433004e86ffSlogin fn read_at( 434004e86ffSlogin &self, 435004e86ffSlogin offset: usize, 436004e86ffSlogin len: usize, 437004e86ffSlogin buf: &mut [u8], 438004e86ffSlogin data: &mut FilePrivateData, 439676b8ef6SMork ) -> Result<usize, SystemError> { 440004e86ffSlogin if buf.len() < len { 441676b8ef6SMork return Err(SystemError::EINVAL); 442004e86ffSlogin } 443004e86ffSlogin // 加锁 444004e86ffSlogin let inode: SpinLockGuard<ProcFSInode> = self.0.lock(); 445004e86ffSlogin 446004e86ffSlogin // 检查当前inode是否为一个文件夹,如果是的话,就返回错误 447004e86ffSlogin if inode.metadata.file_type == FileType::Dir { 448676b8ef6SMork return Err(SystemError::EISDIR); 449004e86ffSlogin } 450004e86ffSlogin 451004e86ffSlogin // 获取数据信息 452004e86ffSlogin let private_data = match data { 453004e86ffSlogin FilePrivateData::Procfs(p) => p, 454004e86ffSlogin _ => { 455004e86ffSlogin panic!("ProcFS: FilePrivateData mismatch!"); 456004e86ffSlogin } 457004e86ffSlogin }; 458004e86ffSlogin 459004e86ffSlogin // 根据文件类型读取相应数据 460004e86ffSlogin match inode.fdata.ftype { 461*34e6d6c8Syuyi2439 ProcFileType::ProcStatus => return inode.proc_read(offset, len, buf, private_data), 462*34e6d6c8Syuyi2439 ProcFileType::ProcMeminfo => return inode.proc_read(offset, len, buf, private_data), 463004e86ffSlogin ProcFileType::Default => (), 464004e86ffSlogin }; 465004e86ffSlogin 466004e86ffSlogin // 默认读取 467004e86ffSlogin let start = inode.data.len().min(offset); 468004e86ffSlogin let end = inode.data.len().min(offset + len); 469004e86ffSlogin 470004e86ffSlogin // buffer空间不足 471004e86ffSlogin if buf.len() < (end - start) { 472676b8ef6SMork return Err(SystemError::ENOBUFS); 473004e86ffSlogin } 474004e86ffSlogin 475004e86ffSlogin // 拷贝数据 476004e86ffSlogin let src = &inode.data[start..end]; 477004e86ffSlogin buf[0..src.len()].copy_from_slice(src); 478004e86ffSlogin return Ok(src.len()); 479004e86ffSlogin } 480004e86ffSlogin 481004e86ffSlogin fn write_at( 482004e86ffSlogin &self, 483004e86ffSlogin _offset: usize, 484004e86ffSlogin _len: usize, 485004e86ffSlogin _buf: &[u8], 486004e86ffSlogin _data: &mut FilePrivateData, 487676b8ef6SMork ) -> Result<usize, SystemError> { 48879a452ceShoumkh return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP); 489004e86ffSlogin } 490004e86ffSlogin 491676b8ef6SMork fn poll(&self) -> Result<PollStatus, SystemError> { 492004e86ffSlogin // 加锁 493004e86ffSlogin let inode: SpinLockGuard<ProcFSInode> = self.0.lock(); 494004e86ffSlogin 495004e86ffSlogin // 检查当前inode是否为一个文件夹,如果是的话,就返回错误 496004e86ffSlogin if inode.metadata.file_type == FileType::Dir { 497676b8ef6SMork return Err(SystemError::EISDIR); 498004e86ffSlogin } 499004e86ffSlogin 500cde5492fSlogin return Ok(PollStatus::READ); 501004e86ffSlogin } 502004e86ffSlogin 503004e86ffSlogin fn fs(&self) -> Arc<dyn FileSystem> { 504004e86ffSlogin return self.0.lock().fs.upgrade().unwrap(); 505004e86ffSlogin } 506004e86ffSlogin 507004e86ffSlogin fn as_any_ref(&self) -> &dyn core::any::Any { 508004e86ffSlogin self 509004e86ffSlogin } 510004e86ffSlogin 511676b8ef6SMork fn metadata(&self) -> Result<Metadata, SystemError> { 512004e86ffSlogin let inode = self.0.lock(); 513004e86ffSlogin let metadata = inode.metadata.clone(); 514004e86ffSlogin 515004e86ffSlogin return Ok(metadata); 516004e86ffSlogin } 517004e86ffSlogin 518676b8ef6SMork fn set_metadata(&self, metadata: &Metadata) -> Result<(), SystemError> { 519004e86ffSlogin let mut inode = self.0.lock(); 520004e86ffSlogin inode.metadata.atime = metadata.atime; 521004e86ffSlogin inode.metadata.mtime = metadata.mtime; 522004e86ffSlogin inode.metadata.ctime = metadata.ctime; 523004e86ffSlogin inode.metadata.mode = metadata.mode; 524004e86ffSlogin inode.metadata.uid = metadata.uid; 525004e86ffSlogin inode.metadata.gid = metadata.gid; 526004e86ffSlogin 527004e86ffSlogin return Ok(()); 528004e86ffSlogin } 529004e86ffSlogin 530676b8ef6SMork fn resize(&self, len: usize) -> Result<(), SystemError> { 531004e86ffSlogin let mut inode = self.0.lock(); 532004e86ffSlogin if inode.metadata.file_type == FileType::File { 533004e86ffSlogin inode.data.resize(len, 0); 534004e86ffSlogin return Ok(()); 535004e86ffSlogin } else { 536676b8ef6SMork return Err(SystemError::EINVAL); 537004e86ffSlogin } 538004e86ffSlogin } 539004e86ffSlogin 540004e86ffSlogin fn create_with_data( 541004e86ffSlogin &self, 542004e86ffSlogin name: &str, 543004e86ffSlogin file_type: FileType, 5446b4e7a29SLoGin mode: ModeType, 545004e86ffSlogin data: usize, 546676b8ef6SMork ) -> Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> { 547004e86ffSlogin // 获取当前inode 548004e86ffSlogin let mut inode = self.0.lock(); 549004e86ffSlogin // 如果当前inode不是文件夹,则返回 550004e86ffSlogin if inode.metadata.file_type != FileType::Dir { 551676b8ef6SMork return Err(SystemError::ENOTDIR); 552004e86ffSlogin } 553004e86ffSlogin // 如果有重名的,则返回 554004e86ffSlogin if inode.children.contains_key(name) { 555676b8ef6SMork return Err(SystemError::EEXIST); 556004e86ffSlogin } 557004e86ffSlogin 558004e86ffSlogin // 创建inode 559004e86ffSlogin let result: Arc<LockedProcFSInode> = 560004e86ffSlogin Arc::new(LockedProcFSInode(SpinLock::new(ProcFSInode { 561004e86ffSlogin parent: inode.self_ref.clone(), 562004e86ffSlogin self_ref: Weak::default(), 563004e86ffSlogin children: BTreeMap::new(), 564004e86ffSlogin data: Vec::new(), 565004e86ffSlogin metadata: Metadata { 566004e86ffSlogin dev_id: 0, 567004e86ffSlogin inode_id: generate_inode_id(), 568004e86ffSlogin size: 0, 569004e86ffSlogin blk_size: 0, 570004e86ffSlogin blocks: 0, 571004e86ffSlogin atime: TimeSpec::default(), 572004e86ffSlogin mtime: TimeSpec::default(), 573004e86ffSlogin ctime: TimeSpec::default(), 574004e86ffSlogin file_type: file_type, 575004e86ffSlogin mode: mode, 576004e86ffSlogin nlinks: 1, 577004e86ffSlogin uid: 0, 578004e86ffSlogin gid: 0, 579004e86ffSlogin raw_dev: data, 580004e86ffSlogin }, 581004e86ffSlogin fs: inode.fs.clone(), 582004e86ffSlogin fdata: InodeInfo { 5831496ba7bSLoGin pid: Pid::new(0), 584004e86ffSlogin ftype: ProcFileType::Default, 585004e86ffSlogin }, 586004e86ffSlogin }))); 587004e86ffSlogin 588004e86ffSlogin // 初始化inode的自引用的weak指针 589004e86ffSlogin result.0.lock().self_ref = Arc::downgrade(&result); 590004e86ffSlogin 591004e86ffSlogin // 将子inode插入父inode的B树中 592004e86ffSlogin inode.children.insert(String::from(name), result.clone()); 593004e86ffSlogin 594004e86ffSlogin return Ok(result); 595004e86ffSlogin } 596004e86ffSlogin 597676b8ef6SMork fn link(&self, name: &str, other: &Arc<dyn IndexNode>) -> Result<(), SystemError> { 598004e86ffSlogin let other: &LockedProcFSInode = other 599004e86ffSlogin .downcast_ref::<LockedProcFSInode>() 600676b8ef6SMork .ok_or(SystemError::EPERM)?; 601004e86ffSlogin let mut inode: SpinLockGuard<ProcFSInode> = self.0.lock(); 602004e86ffSlogin let mut other_locked: SpinLockGuard<ProcFSInode> = other.0.lock(); 603004e86ffSlogin 604004e86ffSlogin // 如果当前inode不是文件夹,那么报错 605004e86ffSlogin if inode.metadata.file_type != FileType::Dir { 606676b8ef6SMork return Err(SystemError::ENOTDIR); 607004e86ffSlogin } 608004e86ffSlogin 609004e86ffSlogin // 如果另一个inode是文件夹,那么也报错 610004e86ffSlogin if other_locked.metadata.file_type == FileType::Dir { 611676b8ef6SMork return Err(SystemError::EISDIR); 612004e86ffSlogin } 613004e86ffSlogin 614004e86ffSlogin // 如果当前文件夹下已经有同名文件,也报错。 615004e86ffSlogin if inode.children.contains_key(name) { 616676b8ef6SMork return Err(SystemError::EEXIST); 617004e86ffSlogin } 618004e86ffSlogin 619004e86ffSlogin inode 620004e86ffSlogin .children 621004e86ffSlogin .insert(String::from(name), other_locked.self_ref.upgrade().unwrap()); 622004e86ffSlogin 623004e86ffSlogin // 增加硬链接计数 624004e86ffSlogin other_locked.metadata.nlinks += 1; 625004e86ffSlogin return Ok(()); 626004e86ffSlogin } 627004e86ffSlogin 628676b8ef6SMork fn unlink(&self, name: &str) -> Result<(), SystemError> { 629004e86ffSlogin let mut inode: SpinLockGuard<ProcFSInode> = self.0.lock(); 630004e86ffSlogin // 如果当前inode不是目录,那么也没有子目录/文件的概念了,因此要求当前inode的类型是目录 631004e86ffSlogin if inode.metadata.file_type != FileType::Dir { 632676b8ef6SMork return Err(SystemError::ENOTDIR); 633004e86ffSlogin } 634004e86ffSlogin // 不允许删除当前文件夹,也不允许删除上一个目录 635004e86ffSlogin if name == "." || name == ".." { 636676b8ef6SMork return Err(SystemError::ENOTEMPTY); 637004e86ffSlogin } 638004e86ffSlogin 639004e86ffSlogin // 获得要删除的文件的inode 640676b8ef6SMork let to_delete = inode.children.get(name).ok_or(SystemError::ENOENT)?; 641004e86ffSlogin // 减少硬链接计数 642004e86ffSlogin to_delete.0.lock().metadata.nlinks -= 1; 643004e86ffSlogin // 在当前目录中删除这个子目录项 644004e86ffSlogin inode.children.remove(name); 645004e86ffSlogin return Ok(()); 646004e86ffSlogin } 647004e86ffSlogin 648004e86ffSlogin fn move_( 649004e86ffSlogin &self, 650004e86ffSlogin _old_name: &str, 651004e86ffSlogin _target: &Arc<dyn IndexNode>, 652004e86ffSlogin _new_name: &str, 653676b8ef6SMork ) -> Result<(), SystemError> { 65479a452ceShoumkh return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP); 655004e86ffSlogin } 656004e86ffSlogin 657676b8ef6SMork fn find(&self, name: &str) -> Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> { 658004e86ffSlogin let inode = self.0.lock(); 659004e86ffSlogin 660004e86ffSlogin if inode.metadata.file_type != FileType::Dir { 661676b8ef6SMork return Err(SystemError::ENOTDIR); 662004e86ffSlogin } 663004e86ffSlogin 664004e86ffSlogin match name { 665004e86ffSlogin "" | "." => { 666676b8ef6SMork return Ok(inode.self_ref.upgrade().ok_or(SystemError::ENOENT)?); 667004e86ffSlogin } 668004e86ffSlogin 669004e86ffSlogin ".." => { 670676b8ef6SMork return Ok(inode.parent.upgrade().ok_or(SystemError::ENOENT)?); 671004e86ffSlogin } 672004e86ffSlogin name => { 673004e86ffSlogin // 在子目录项中查找 674676b8ef6SMork return Ok(inode.children.get(name).ok_or(SystemError::ENOENT)?.clone()); 675004e86ffSlogin } 676004e86ffSlogin } 677004e86ffSlogin } 678004e86ffSlogin 679676b8ef6SMork fn get_entry_name(&self, ino: InodeId) -> Result<String, SystemError> { 680004e86ffSlogin let inode: SpinLockGuard<ProcFSInode> = self.0.lock(); 681004e86ffSlogin if inode.metadata.file_type != FileType::Dir { 682676b8ef6SMork return Err(SystemError::ENOTDIR); 683004e86ffSlogin } 684004e86ffSlogin 6856b4e7a29SLoGin match ino.into() { 686004e86ffSlogin 0 => { 687004e86ffSlogin return Ok(String::from(".")); 688004e86ffSlogin } 689004e86ffSlogin 1 => { 690004e86ffSlogin return Ok(String::from("..")); 691004e86ffSlogin } 692004e86ffSlogin ino => { 693004e86ffSlogin // 暴力遍历所有的children,判断inode id是否相同 694004e86ffSlogin // TODO: 优化这里,这个地方性能很差! 695004e86ffSlogin let mut key: Vec<String> = inode 696004e86ffSlogin .children 697004e86ffSlogin .keys() 6986b4e7a29SLoGin .filter(|k| { 6996b4e7a29SLoGin inode 7006b4e7a29SLoGin .children 7016b4e7a29SLoGin .get(*k) 7026b4e7a29SLoGin .unwrap() 7036b4e7a29SLoGin .0 7046b4e7a29SLoGin .lock() 7056b4e7a29SLoGin .metadata 7066b4e7a29SLoGin .inode_id 7076b4e7a29SLoGin .into() 7086b4e7a29SLoGin == ino 7096b4e7a29SLoGin }) 710004e86ffSlogin .cloned() 711004e86ffSlogin .collect(); 712004e86ffSlogin 713004e86ffSlogin match key.len() { 714676b8ef6SMork 0=>{return Err(SystemError::ENOENT);} 715004e86ffSlogin 1=>{return Ok(key.remove(0));} 7166b4e7a29SLoGin _ => panic!("Procfs get_entry_name: key.len()={key_len}>1, current inode_id={inode_id:?}, to find={to_find:?}", key_len=key.len(), inode_id = inode.metadata.inode_id, to_find=ino) 717004e86ffSlogin } 718004e86ffSlogin } 719004e86ffSlogin } 720004e86ffSlogin } 721004e86ffSlogin 722676b8ef6SMork fn list(&self) -> Result<Vec<String>, SystemError> { 723004e86ffSlogin let info = self.metadata()?; 724004e86ffSlogin if info.file_type != FileType::Dir { 725676b8ef6SMork return Err(SystemError::ENOTDIR); 726004e86ffSlogin } 727004e86ffSlogin 728004e86ffSlogin let mut keys: Vec<String> = Vec::new(); 729004e86ffSlogin keys.push(String::from(".")); 730004e86ffSlogin keys.push(String::from("..")); 731004e86ffSlogin keys.append(&mut self.0.lock().children.keys().cloned().collect()); 732004e86ffSlogin 733004e86ffSlogin return Ok(keys); 734004e86ffSlogin } 735004e86ffSlogin } 736004e86ffSlogin 737004e86ffSlogin /// @brief 向procfs注册进程 7381496ba7bSLoGin pub fn procfs_register_pid(pid: Pid) -> Result<(), SystemError> { 739004e86ffSlogin let procfs_inode = ROOT_INODE().find("proc")?; 740004e86ffSlogin 741004e86ffSlogin let procfs_inode = procfs_inode 742004e86ffSlogin .downcast_ref::<LockedProcFSInode>() 743004e86ffSlogin .expect("Failed to find procfs' root inode"); 744004e86ffSlogin let fs = procfs_inode.fs(); 745004e86ffSlogin let procfs: &ProcFS = fs.as_any_ref().downcast_ref::<ProcFS>().unwrap(); 746004e86ffSlogin 747004e86ffSlogin // 调用注册函数 748004e86ffSlogin procfs.register_pid(pid)?; 749004e86ffSlogin 750004e86ffSlogin return Ok(()); 751004e86ffSlogin } 752004e86ffSlogin 753004e86ffSlogin /// @brief 在ProcFS中,解除进程的注册 7541496ba7bSLoGin pub fn procfs_unregister_pid(pid: Pid) -> Result<(), SystemError> { 755004e86ffSlogin // 获取procfs实例 756004e86ffSlogin let procfs_inode: Arc<dyn IndexNode> = ROOT_INODE().find("proc")?; 757004e86ffSlogin 758004e86ffSlogin let procfs_inode: &LockedProcFSInode = procfs_inode 759004e86ffSlogin .downcast_ref::<LockedProcFSInode>() 760004e86ffSlogin .expect("Failed to find procfs' root inode"); 761004e86ffSlogin let fs: Arc<dyn FileSystem> = procfs_inode.fs(); 762004e86ffSlogin let procfs: &ProcFS = fs.as_any_ref().downcast_ref::<ProcFS>().unwrap(); 763004e86ffSlogin 764004e86ffSlogin // 调用解除注册函数 765004e86ffSlogin return procfs.unregister_pid(pid); 766004e86ffSlogin } 767b087521eSChiichen 768b087521eSChiichen pub fn procfs_init() -> Result<(), SystemError> { 769b087521eSChiichen static INIT: Once = Once::new(); 770b087521eSChiichen let mut result = None; 771b087521eSChiichen INIT.call_once(|| { 772b087521eSChiichen kinfo!("Initializing ProcFS..."); 773*34e6d6c8Syuyi2439 // 创建 procfs 实例 774b087521eSChiichen let procfs: Arc<ProcFS> = ProcFS::new(); 775b087521eSChiichen 776*34e6d6c8Syuyi2439 // procfs 挂载 777b087521eSChiichen let _t = ROOT_INODE() 778b087521eSChiichen .find("proc") 779b087521eSChiichen .expect("Cannot find /proc") 780b087521eSChiichen .mount(procfs) 781b087521eSChiichen .expect("Failed to mount proc"); 782b087521eSChiichen kinfo!("ProcFS mounted."); 783b087521eSChiichen result = Some(Ok(())); 784b087521eSChiichen }); 785b087521eSChiichen 786b087521eSChiichen return result.unwrap(); 787b087521eSChiichen } 788