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::{ 13004e86ffSlogin filesystem::vfs::{ 14004e86ffSlogin core::{generate_inode_id, ROOT_INODE}, 15004e86ffSlogin FileType, 16004e86ffSlogin }, 17b087521eSChiichen kerror, kinfo, 18b087521eSChiichen libs::{ 19b087521eSChiichen once::Once, 20b087521eSChiichen spinlock::{SpinLock, SpinLockGuard}, 21b087521eSChiichen }, 221496ba7bSLoGin process::{Pid, ProcessManager}, 2378bf93f0SYJwu2023 syscall::SystemError, 2478bf93f0SYJwu2023 time::TimeSpec, 25004e86ffSlogin }; 26004e86ffSlogin 27004e86ffSlogin use super::vfs::{ 2878bf93f0SYJwu2023 file::{FileMode, FilePrivateData}, 29*6b4e7a29SLoGin syscall::ModeType, 3078bf93f0SYJwu2023 FileSystem, FsInfo, IndexNode, InodeId, Metadata, PollStatus, 31004e86ffSlogin }; 32004e86ffSlogin 33004e86ffSlogin /// @brief 进程文件类型 34004e86ffSlogin /// @usage 用于定义进程文件夹下的各类文件类型 35004e86ffSlogin #[derive(Debug)] 36004e86ffSlogin #[repr(u8)] 37004e86ffSlogin pub enum ProcFileType { 38004e86ffSlogin ///展示进程状态信息 39004e86ffSlogin ProcStatus = 0, 40004e86ffSlogin //todo: 其他文件类型 41004e86ffSlogin ///默认文件类型 42004e86ffSlogin Default, 43004e86ffSlogin } 44004e86ffSlogin 45004e86ffSlogin impl From<u8> for ProcFileType { 46004e86ffSlogin fn from(value: u8) -> Self { 47004e86ffSlogin match value { 48004e86ffSlogin 0 => ProcFileType::ProcStatus, 49004e86ffSlogin _ => ProcFileType::Default, 50004e86ffSlogin } 51004e86ffSlogin } 52004e86ffSlogin } 53004e86ffSlogin /// @brief 节点私有信息结构体 54004e86ffSlogin /// @usage 用于传入各类文件所需的信息 55004e86ffSlogin #[derive(Debug)] 56004e86ffSlogin pub struct InodeInfo { 57004e86ffSlogin ///进程的pid 581496ba7bSLoGin pid: Pid, 59004e86ffSlogin ///文件类型 60004e86ffSlogin ftype: ProcFileType, 61004e86ffSlogin //其他需要传入的信息在此定义 62004e86ffSlogin } 63004e86ffSlogin 64004e86ffSlogin /// @brief procfs的inode名称的最大长度 65004e86ffSlogin const PROCFS_MAX_NAMELEN: usize = 64; 66004e86ffSlogin 67004e86ffSlogin /// @brief procfs文件系统的Inode结构体 68004e86ffSlogin #[derive(Debug)] 69004e86ffSlogin pub struct LockedProcFSInode(SpinLock<ProcFSInode>); 70004e86ffSlogin 71004e86ffSlogin /// @brief procfs文件系统结构体 72004e86ffSlogin #[derive(Debug)] 73004e86ffSlogin pub struct ProcFS { 74004e86ffSlogin /// procfs的root inode 75004e86ffSlogin root_inode: Arc<LockedProcFSInode>, 76004e86ffSlogin } 77004e86ffSlogin 78004e86ffSlogin #[derive(Debug, Clone)] 79004e86ffSlogin pub struct ProcfsFilePrivateData { 80004e86ffSlogin data: Vec<u8>, 81004e86ffSlogin } 82004e86ffSlogin 83004e86ffSlogin impl ProcfsFilePrivateData { 84004e86ffSlogin pub fn new() -> Self { 85004e86ffSlogin return ProcfsFilePrivateData { data: Vec::new() }; 86004e86ffSlogin } 87004e86ffSlogin } 88004e86ffSlogin 89004e86ffSlogin /// @brief procfs文件系统的Inode结构体(不包含锁) 90004e86ffSlogin #[derive(Debug)] 91004e86ffSlogin pub struct ProcFSInode { 92004e86ffSlogin /// 指向父Inode的弱引用 93004e86ffSlogin parent: Weak<LockedProcFSInode>, 94004e86ffSlogin /// 指向自身的弱引用 95004e86ffSlogin self_ref: Weak<LockedProcFSInode>, 96004e86ffSlogin /// 子Inode的B树 97004e86ffSlogin children: BTreeMap<String, Arc<LockedProcFSInode>>, 98004e86ffSlogin /// 当前inode的数据部分 99004e86ffSlogin data: Vec<u8>, 100004e86ffSlogin /// 当前inode的元数据 101004e86ffSlogin metadata: Metadata, 102004e86ffSlogin /// 指向inode所在的文件系统对象的指针 103004e86ffSlogin fs: Weak<ProcFS>, 104004e86ffSlogin /// 储存私有信息 105004e86ffSlogin fdata: InodeInfo, 106004e86ffSlogin } 107004e86ffSlogin 108004e86ffSlogin /// 对ProcFSInode实现获取各类文件信息的函数 109004e86ffSlogin impl ProcFSInode { 110004e86ffSlogin /// @brief 去除Vec中所有的\0,并在结尾添加\0 111004e86ffSlogin #[inline] 112004e86ffSlogin fn trim_string(&self, data: &mut Vec<u8>) { 113004e86ffSlogin data.drain_filter(|x: &mut u8| *x == 0); 114004e86ffSlogin data.push(0); 115004e86ffSlogin } 116004e86ffSlogin // todo:其他数据获取函数实现 117004e86ffSlogin 118004e86ffSlogin /// @brief 打开status文件 119004e86ffSlogin /// 120676b8ef6SMork fn open_status(&self, pdata: &mut ProcfsFilePrivateData) -> Result<i64, SystemError> { 121004e86ffSlogin // 获取该pid对应的pcb结构体 1221496ba7bSLoGin let pid = self.fdata.pid; 1231496ba7bSLoGin let pcb = ProcessManager::find(pid); 124004e86ffSlogin let pcb = if pcb.is_none() { 125004e86ffSlogin kerror!( 1261496ba7bSLoGin "ProcFS: Cannot find pcb for pid {:?} when opening its 'status' file.", 127004e86ffSlogin pid 128004e86ffSlogin ); 129676b8ef6SMork return Err(SystemError::ESRCH); 130004e86ffSlogin } else { 131004e86ffSlogin pcb.unwrap() 132004e86ffSlogin }; 133004e86ffSlogin // 传入数据 134004e86ffSlogin let pdata: &mut Vec<u8> = &mut pdata.data; 135004e86ffSlogin 136004e86ffSlogin pdata.append( 1371496ba7bSLoGin &mut format!("Name:\t{}", pcb.basic().name()) 138004e86ffSlogin .as_bytes() 139004e86ffSlogin .to_owned(), 140004e86ffSlogin ); 141004e86ffSlogin 1421496ba7bSLoGin let sched_info_guard = pcb.sched_info(); 1431496ba7bSLoGin let state = sched_info_guard.state(); 1441496ba7bSLoGin let cpu_id = sched_info_guard 1451496ba7bSLoGin .on_cpu() 1461496ba7bSLoGin .map(|cpu| cpu as i32) 1471496ba7bSLoGin .unwrap_or(-1); 1481496ba7bSLoGin 1491496ba7bSLoGin let priority = sched_info_guard.priority(); 1501496ba7bSLoGin let vrtime = sched_info_guard.virtual_runtime(); 1511496ba7bSLoGin 1521496ba7bSLoGin drop(sched_info_guard); 1531496ba7bSLoGin 1541496ba7bSLoGin pdata.append(&mut format!("\nState:\t{:?}", state).as_bytes().to_owned()); 1551496ba7bSLoGin pdata.append( 1561496ba7bSLoGin &mut format!("\nPid:\t{}", pcb.pid().into()) 1571496ba7bSLoGin .as_bytes() 1581496ba7bSLoGin .to_owned(), 1591496ba7bSLoGin ); 1601496ba7bSLoGin pdata.append( 1611496ba7bSLoGin &mut format!("\nPpid:\t{}", pcb.basic().ppid().into()) 1621496ba7bSLoGin .as_bytes() 1631496ba7bSLoGin .to_owned(), 1641496ba7bSLoGin ); 1651496ba7bSLoGin pdata.append(&mut format!("\ncpu_id:\t{}", cpu_id).as_bytes().to_owned()); 1661496ba7bSLoGin pdata.append( 1671496ba7bSLoGin &mut format!("\npriority:\t{}", priority.data()) 1681496ba7bSLoGin .as_bytes() 1691496ba7bSLoGin .to_owned(), 1701496ba7bSLoGin ); 1711496ba7bSLoGin pdata.append( 1721496ba7bSLoGin &mut format!("\npreempt:\t{}", pcb.preempt_count()) 1731496ba7bSLoGin .as_bytes() 1741496ba7bSLoGin .to_owned(), 1751496ba7bSLoGin ); 1761496ba7bSLoGin pdata.append(&mut format!("\nvrtime:\t{}", vrtime).as_bytes().to_owned()); 1771496ba7bSLoGin 1781496ba7bSLoGin let binding = pcb.basic().user_vm().unwrap(); 17940fe15e0SLoGin let address_space_guard = binding.read(); 18040fe15e0SLoGin // todo: 当前进程运行过程中占用内存的峰值 18140fe15e0SLoGin let hiwater_vm: u64 = 0; 18240fe15e0SLoGin // 进程代码段的大小 18340fe15e0SLoGin let text = (address_space_guard.end_code - address_space_guard.start_code) / 1024; 184004e86ffSlogin // 进程数据段的大小 18540fe15e0SLoGin let data = (address_space_guard.end_data - address_space_guard.start_data) / 1024; 18640fe15e0SLoGin drop(address_space_guard); 187004e86ffSlogin 188004e86ffSlogin pdata.append( 189004e86ffSlogin &mut format!("\nVmPeak:\t{} kB", hiwater_vm) 190004e86ffSlogin .as_bytes() 191004e86ffSlogin .to_owned(), 192004e86ffSlogin ); 193004e86ffSlogin pdata.append(&mut format!("\nVmData:\t{} kB", data).as_bytes().to_owned()); 1941496ba7bSLoGin pdata.append(&mut format!("\nVmExe:\t{} kB", text).as_bytes().to_owned()); 1951496ba7bSLoGin pdata.append( 1961496ba7bSLoGin &mut format!("\nflags: {:?}\n", pcb.flags().clone()) 1971496ba7bSLoGin .as_bytes() 1981496ba7bSLoGin .to_owned(), 1991496ba7bSLoGin ); 200004e86ffSlogin 201004e86ffSlogin // 去除多余的\0 202004e86ffSlogin self.trim_string(pdata); 203004e86ffSlogin 204004e86ffSlogin return Ok((pdata.len() * size_of::<u8>()) as i64); 205004e86ffSlogin } 206004e86ffSlogin 207004e86ffSlogin /// status文件读取函数 208004e86ffSlogin fn read_status( 209004e86ffSlogin &self, 210004e86ffSlogin offset: usize, 211004e86ffSlogin len: usize, 212004e86ffSlogin buf: &mut [u8], 213004e86ffSlogin _pdata: &mut ProcfsFilePrivateData, 214676b8ef6SMork ) -> Result<usize, SystemError> { 215004e86ffSlogin let start = _pdata.data.len().min(offset); 216004e86ffSlogin let end = _pdata.data.len().min(offset + len); 217004e86ffSlogin 218004e86ffSlogin // buffer空间不足 219004e86ffSlogin if buf.len() < (end - start) { 220676b8ef6SMork return Err(SystemError::ENOBUFS); 221004e86ffSlogin } 222004e86ffSlogin 223004e86ffSlogin // 拷贝数据 224004e86ffSlogin let src = &_pdata.data[start..end]; 225004e86ffSlogin buf[0..src.len()].copy_from_slice(src); 226004e86ffSlogin return Ok(src.len()); 227004e86ffSlogin } 228004e86ffSlogin } 229004e86ffSlogin 230004e86ffSlogin impl FileSystem for ProcFS { 231004e86ffSlogin fn root_inode(&self) -> Arc<dyn super::vfs::IndexNode> { 232004e86ffSlogin return self.root_inode.clone(); 233004e86ffSlogin } 234004e86ffSlogin 235004e86ffSlogin fn info(&self) -> FsInfo { 236004e86ffSlogin return FsInfo { 237004e86ffSlogin blk_dev_id: 0, 238004e86ffSlogin max_name_len: PROCFS_MAX_NAMELEN, 239004e86ffSlogin }; 240004e86ffSlogin } 241004e86ffSlogin 242004e86ffSlogin fn as_any_ref(&self) -> &dyn core::any::Any { 243004e86ffSlogin self 244004e86ffSlogin } 245004e86ffSlogin } 246004e86ffSlogin 247004e86ffSlogin impl ProcFS { 248004e86ffSlogin pub fn new() -> Arc<Self> { 249004e86ffSlogin // 初始化root inode 250004e86ffSlogin let root: Arc<LockedProcFSInode> = 251004e86ffSlogin Arc::new(LockedProcFSInode(SpinLock::new(ProcFSInode { 252004e86ffSlogin parent: Weak::default(), 253004e86ffSlogin self_ref: Weak::default(), 254004e86ffSlogin children: BTreeMap::new(), 255004e86ffSlogin data: Vec::new(), 256004e86ffSlogin metadata: Metadata { 257004e86ffSlogin dev_id: 0, 258004e86ffSlogin inode_id: generate_inode_id(), 259004e86ffSlogin size: 0, 260004e86ffSlogin blk_size: 0, 261004e86ffSlogin blocks: 0, 262004e86ffSlogin atime: TimeSpec::default(), 263004e86ffSlogin mtime: TimeSpec::default(), 264004e86ffSlogin ctime: TimeSpec::default(), 265004e86ffSlogin file_type: FileType::Dir, 266*6b4e7a29SLoGin mode: ModeType::from_bits_truncate(0o777), 267004e86ffSlogin nlinks: 1, 268004e86ffSlogin uid: 0, 269004e86ffSlogin gid: 0, 270004e86ffSlogin raw_dev: 0, 271004e86ffSlogin }, 272004e86ffSlogin fs: Weak::default(), 273004e86ffSlogin fdata: InodeInfo { 2741496ba7bSLoGin pid: Pid::new(0), 275004e86ffSlogin ftype: ProcFileType::Default, 276004e86ffSlogin }, 277004e86ffSlogin }))); 278004e86ffSlogin 279004e86ffSlogin let result: Arc<ProcFS> = Arc::new(ProcFS { root_inode: root }); 280004e86ffSlogin 281004e86ffSlogin // 对root inode加锁,并继续完成初始化工作 282004e86ffSlogin let mut root_guard: SpinLockGuard<ProcFSInode> = result.root_inode.0.lock(); 283004e86ffSlogin root_guard.parent = Arc::downgrade(&result.root_inode); 284004e86ffSlogin root_guard.self_ref = Arc::downgrade(&result.root_inode); 285004e86ffSlogin root_guard.fs = Arc::downgrade(&result); 286004e86ffSlogin // 释放锁 287004e86ffSlogin drop(root_guard); 288004e86ffSlogin 289004e86ffSlogin return result; 290004e86ffSlogin } 291004e86ffSlogin 292004e86ffSlogin /// @brief 进程注册函数 293004e86ffSlogin /// @usage 在进程中调用并创建进程对应文件 2941496ba7bSLoGin pub fn register_pid(&self, pid: Pid) -> Result<(), SystemError> { 295004e86ffSlogin // 获取当前inode 296004e86ffSlogin let proc: Arc<dyn IndexNode> = self.root_inode(); 297004e86ffSlogin // 创建对应进程文件夹 298*6b4e7a29SLoGin let _pf: Arc<dyn IndexNode> = proc.create( 299*6b4e7a29SLoGin &pid.to_string(), 300*6b4e7a29SLoGin FileType::Dir, 301*6b4e7a29SLoGin ModeType::from_bits_truncate(0o777), 302*6b4e7a29SLoGin )?; 303004e86ffSlogin // 创建相关文件 304004e86ffSlogin // status文件 305*6b4e7a29SLoGin let binding: Arc<dyn IndexNode> = _pf.create( 306*6b4e7a29SLoGin "status", 307*6b4e7a29SLoGin FileType::File, 308*6b4e7a29SLoGin ModeType::from_bits_truncate(0o777), 309*6b4e7a29SLoGin )?; 310004e86ffSlogin let _sf: &LockedProcFSInode = binding 311004e86ffSlogin .as_any_ref() 312004e86ffSlogin .downcast_ref::<LockedProcFSInode>() 313004e86ffSlogin .unwrap(); 314004e86ffSlogin _sf.0.lock().fdata.pid = pid; 315004e86ffSlogin _sf.0.lock().fdata.ftype = ProcFileType::ProcStatus; 316004e86ffSlogin 317004e86ffSlogin //todo: 创建其他文件 318004e86ffSlogin 319004e86ffSlogin return Ok(()); 320004e86ffSlogin } 321004e86ffSlogin 322004e86ffSlogin /// @brief 解除进程注册 323004e86ffSlogin /// 3241496ba7bSLoGin pub fn unregister_pid(&self, pid: Pid) -> Result<(), SystemError> { 325004e86ffSlogin // 获取当前inode 326004e86ffSlogin let proc: Arc<dyn IndexNode> = self.root_inode(); 327004e86ffSlogin // 获取进程文件夹 3281496ba7bSLoGin let pid_dir: Arc<dyn IndexNode> = proc.find(&pid.to_string())?; 329004e86ffSlogin // 删除进程文件夹下文件 330004e86ffSlogin pid_dir.unlink("status")?; 331004e86ffSlogin 332004e86ffSlogin // 查看进程文件是否还存在 333004e86ffSlogin // let pf= pid_dir.find("status").expect("Cannot find status"); 334004e86ffSlogin 335004e86ffSlogin // 删除进程文件夹 3361496ba7bSLoGin proc.unlink(&pid.to_string())?; 337004e86ffSlogin 338004e86ffSlogin return Ok(()); 339004e86ffSlogin } 340004e86ffSlogin } 341004e86ffSlogin 342004e86ffSlogin impl IndexNode for LockedProcFSInode { 343676b8ef6SMork fn open(&self, data: &mut FilePrivateData, _mode: &FileMode) -> Result<(), SystemError> { 344004e86ffSlogin // 加锁 345004e86ffSlogin let mut inode: SpinLockGuard<ProcFSInode> = self.0.lock(); 346004e86ffSlogin 347004e86ffSlogin // 如果inode类型为文件夹,则直接返回成功 348004e86ffSlogin if let FileType::Dir = inode.metadata.file_type { 349004e86ffSlogin return Ok(()); 350004e86ffSlogin } 351004e86ffSlogin let mut private_data = ProcfsFilePrivateData::new(); 352004e86ffSlogin // 根据文件类型获取相应数据 353004e86ffSlogin let file_size = match inode.fdata.ftype { 354004e86ffSlogin ProcFileType::ProcStatus => inode.open_status(&mut private_data)?, 355004e86ffSlogin _ => { 356004e86ffSlogin todo!() 357004e86ffSlogin } 358004e86ffSlogin }; 359004e86ffSlogin *data = FilePrivateData::Procfs(private_data); 360004e86ffSlogin // 更新metadata里面的文件大小数值 361004e86ffSlogin inode.metadata.size = file_size; 362004e86ffSlogin 363004e86ffSlogin return Ok(()); 364004e86ffSlogin } 365004e86ffSlogin 366676b8ef6SMork fn close(&self, data: &mut FilePrivateData) -> Result<(), SystemError> { 367004e86ffSlogin let guard: SpinLockGuard<ProcFSInode> = self.0.lock(); 368004e86ffSlogin // 如果inode类型为文件夹,则直接返回成功 369004e86ffSlogin if let FileType::Dir = guard.metadata.file_type { 370004e86ffSlogin return Ok(()); 371004e86ffSlogin } 372004e86ffSlogin // 获取数据信息 373004e86ffSlogin let private_data = match data { 374004e86ffSlogin FilePrivateData::Procfs(p) => p, 375004e86ffSlogin _ => { 376004e86ffSlogin panic!("ProcFS: FilePrivateData mismatch!"); 377004e86ffSlogin } 378004e86ffSlogin }; 379004e86ffSlogin // 释放资源 380004e86ffSlogin drop(private_data); 381004e86ffSlogin return Ok(()); 382004e86ffSlogin } 383004e86ffSlogin 384004e86ffSlogin fn read_at( 385004e86ffSlogin &self, 386004e86ffSlogin offset: usize, 387004e86ffSlogin len: usize, 388004e86ffSlogin buf: &mut [u8], 389004e86ffSlogin data: &mut FilePrivateData, 390676b8ef6SMork ) -> Result<usize, SystemError> { 391004e86ffSlogin if buf.len() < len { 392676b8ef6SMork return Err(SystemError::EINVAL); 393004e86ffSlogin } 394004e86ffSlogin // 加锁 395004e86ffSlogin let inode: SpinLockGuard<ProcFSInode> = self.0.lock(); 396004e86ffSlogin 397004e86ffSlogin // 检查当前inode是否为一个文件夹,如果是的话,就返回错误 398004e86ffSlogin if inode.metadata.file_type == FileType::Dir { 399676b8ef6SMork return Err(SystemError::EISDIR); 400004e86ffSlogin } 401004e86ffSlogin 402004e86ffSlogin // 获取数据信息 403004e86ffSlogin let private_data = match data { 404004e86ffSlogin FilePrivateData::Procfs(p) => p, 405004e86ffSlogin _ => { 406004e86ffSlogin panic!("ProcFS: FilePrivateData mismatch!"); 407004e86ffSlogin } 408004e86ffSlogin }; 409004e86ffSlogin 410004e86ffSlogin // 根据文件类型读取相应数据 411004e86ffSlogin match inode.fdata.ftype { 412004e86ffSlogin ProcFileType::ProcStatus => return inode.read_status(offset, len, buf, private_data), 413004e86ffSlogin ProcFileType::Default => (), 414004e86ffSlogin }; 415004e86ffSlogin 416004e86ffSlogin // 默认读取 417004e86ffSlogin let start = inode.data.len().min(offset); 418004e86ffSlogin let end = inode.data.len().min(offset + len); 419004e86ffSlogin 420004e86ffSlogin // buffer空间不足 421004e86ffSlogin if buf.len() < (end - start) { 422676b8ef6SMork return Err(SystemError::ENOBUFS); 423004e86ffSlogin } 424004e86ffSlogin 425004e86ffSlogin // 拷贝数据 426004e86ffSlogin let src = &inode.data[start..end]; 427004e86ffSlogin buf[0..src.len()].copy_from_slice(src); 428004e86ffSlogin return Ok(src.len()); 429004e86ffSlogin } 430004e86ffSlogin 431004e86ffSlogin fn write_at( 432004e86ffSlogin &self, 433004e86ffSlogin _offset: usize, 434004e86ffSlogin _len: usize, 435004e86ffSlogin _buf: &[u8], 436004e86ffSlogin _data: &mut FilePrivateData, 437676b8ef6SMork ) -> Result<usize, SystemError> { 43879a452ceShoumkh return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP); 439004e86ffSlogin } 440004e86ffSlogin 441676b8ef6SMork fn poll(&self) -> Result<PollStatus, SystemError> { 442004e86ffSlogin // 加锁 443004e86ffSlogin let inode: SpinLockGuard<ProcFSInode> = self.0.lock(); 444004e86ffSlogin 445004e86ffSlogin // 检查当前inode是否为一个文件夹,如果是的话,就返回错误 446004e86ffSlogin if inode.metadata.file_type == FileType::Dir { 447676b8ef6SMork return Err(SystemError::EISDIR); 448004e86ffSlogin } 449004e86ffSlogin 450cde5492fSlogin return Ok(PollStatus::READ); 451004e86ffSlogin } 452004e86ffSlogin 453004e86ffSlogin fn fs(&self) -> Arc<dyn FileSystem> { 454004e86ffSlogin return self.0.lock().fs.upgrade().unwrap(); 455004e86ffSlogin } 456004e86ffSlogin 457004e86ffSlogin fn as_any_ref(&self) -> &dyn core::any::Any { 458004e86ffSlogin self 459004e86ffSlogin } 460004e86ffSlogin 461676b8ef6SMork fn metadata(&self) -> Result<Metadata, SystemError> { 462004e86ffSlogin let inode = self.0.lock(); 463004e86ffSlogin let metadata = inode.metadata.clone(); 464004e86ffSlogin 465004e86ffSlogin return Ok(metadata); 466004e86ffSlogin } 467004e86ffSlogin 468676b8ef6SMork fn set_metadata(&self, metadata: &Metadata) -> Result<(), SystemError> { 469004e86ffSlogin let mut inode = self.0.lock(); 470004e86ffSlogin inode.metadata.atime = metadata.atime; 471004e86ffSlogin inode.metadata.mtime = metadata.mtime; 472004e86ffSlogin inode.metadata.ctime = metadata.ctime; 473004e86ffSlogin inode.metadata.mode = metadata.mode; 474004e86ffSlogin inode.metadata.uid = metadata.uid; 475004e86ffSlogin inode.metadata.gid = metadata.gid; 476004e86ffSlogin 477004e86ffSlogin return Ok(()); 478004e86ffSlogin } 479004e86ffSlogin 480676b8ef6SMork fn resize(&self, len: usize) -> Result<(), SystemError> { 481004e86ffSlogin let mut inode = self.0.lock(); 482004e86ffSlogin if inode.metadata.file_type == FileType::File { 483004e86ffSlogin inode.data.resize(len, 0); 484004e86ffSlogin return Ok(()); 485004e86ffSlogin } else { 486676b8ef6SMork return Err(SystemError::EINVAL); 487004e86ffSlogin } 488004e86ffSlogin } 489004e86ffSlogin 490004e86ffSlogin fn create_with_data( 491004e86ffSlogin &self, 492004e86ffSlogin name: &str, 493004e86ffSlogin file_type: FileType, 494*6b4e7a29SLoGin mode: ModeType, 495004e86ffSlogin data: usize, 496676b8ef6SMork ) -> Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> { 497004e86ffSlogin // 获取当前inode 498004e86ffSlogin let mut inode = self.0.lock(); 499004e86ffSlogin // 如果当前inode不是文件夹,则返回 500004e86ffSlogin if inode.metadata.file_type != FileType::Dir { 501676b8ef6SMork return Err(SystemError::ENOTDIR); 502004e86ffSlogin } 503004e86ffSlogin // 如果有重名的,则返回 504004e86ffSlogin if inode.children.contains_key(name) { 505676b8ef6SMork return Err(SystemError::EEXIST); 506004e86ffSlogin } 507004e86ffSlogin 508004e86ffSlogin // 创建inode 509004e86ffSlogin let result: Arc<LockedProcFSInode> = 510004e86ffSlogin Arc::new(LockedProcFSInode(SpinLock::new(ProcFSInode { 511004e86ffSlogin parent: inode.self_ref.clone(), 512004e86ffSlogin self_ref: Weak::default(), 513004e86ffSlogin children: BTreeMap::new(), 514004e86ffSlogin data: Vec::new(), 515004e86ffSlogin metadata: Metadata { 516004e86ffSlogin dev_id: 0, 517004e86ffSlogin inode_id: generate_inode_id(), 518004e86ffSlogin size: 0, 519004e86ffSlogin blk_size: 0, 520004e86ffSlogin blocks: 0, 521004e86ffSlogin atime: TimeSpec::default(), 522004e86ffSlogin mtime: TimeSpec::default(), 523004e86ffSlogin ctime: TimeSpec::default(), 524004e86ffSlogin file_type: file_type, 525004e86ffSlogin mode: mode, 526004e86ffSlogin nlinks: 1, 527004e86ffSlogin uid: 0, 528004e86ffSlogin gid: 0, 529004e86ffSlogin raw_dev: data, 530004e86ffSlogin }, 531004e86ffSlogin fs: inode.fs.clone(), 532004e86ffSlogin fdata: InodeInfo { 5331496ba7bSLoGin pid: Pid::new(0), 534004e86ffSlogin ftype: ProcFileType::Default, 535004e86ffSlogin }, 536004e86ffSlogin }))); 537004e86ffSlogin 538004e86ffSlogin // 初始化inode的自引用的weak指针 539004e86ffSlogin result.0.lock().self_ref = Arc::downgrade(&result); 540004e86ffSlogin 541004e86ffSlogin // 将子inode插入父inode的B树中 542004e86ffSlogin inode.children.insert(String::from(name), result.clone()); 543004e86ffSlogin 544004e86ffSlogin return Ok(result); 545004e86ffSlogin } 546004e86ffSlogin 547676b8ef6SMork fn link(&self, name: &str, other: &Arc<dyn IndexNode>) -> Result<(), SystemError> { 548004e86ffSlogin let other: &LockedProcFSInode = other 549004e86ffSlogin .downcast_ref::<LockedProcFSInode>() 550676b8ef6SMork .ok_or(SystemError::EPERM)?; 551004e86ffSlogin let mut inode: SpinLockGuard<ProcFSInode> = self.0.lock(); 552004e86ffSlogin let mut other_locked: SpinLockGuard<ProcFSInode> = other.0.lock(); 553004e86ffSlogin 554004e86ffSlogin // 如果当前inode不是文件夹,那么报错 555004e86ffSlogin if inode.metadata.file_type != FileType::Dir { 556676b8ef6SMork return Err(SystemError::ENOTDIR); 557004e86ffSlogin } 558004e86ffSlogin 559004e86ffSlogin // 如果另一个inode是文件夹,那么也报错 560004e86ffSlogin if other_locked.metadata.file_type == FileType::Dir { 561676b8ef6SMork return Err(SystemError::EISDIR); 562004e86ffSlogin } 563004e86ffSlogin 564004e86ffSlogin // 如果当前文件夹下已经有同名文件,也报错。 565004e86ffSlogin if inode.children.contains_key(name) { 566676b8ef6SMork return Err(SystemError::EEXIST); 567004e86ffSlogin } 568004e86ffSlogin 569004e86ffSlogin inode 570004e86ffSlogin .children 571004e86ffSlogin .insert(String::from(name), other_locked.self_ref.upgrade().unwrap()); 572004e86ffSlogin 573004e86ffSlogin // 增加硬链接计数 574004e86ffSlogin other_locked.metadata.nlinks += 1; 575004e86ffSlogin return Ok(()); 576004e86ffSlogin } 577004e86ffSlogin 578676b8ef6SMork fn unlink(&self, name: &str) -> Result<(), SystemError> { 579004e86ffSlogin let mut inode: SpinLockGuard<ProcFSInode> = self.0.lock(); 580004e86ffSlogin // 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 581004e86ffSlogin if inode.metadata.file_type != FileType::Dir { 582676b8ef6SMork return Err(SystemError::ENOTDIR); 583004e86ffSlogin } 584004e86ffSlogin // 不允许删除当前文件夹,也不允许删除上一个目录 585004e86ffSlogin if name == "." || name == ".." { 586676b8ef6SMork return Err(SystemError::ENOTEMPTY); 587004e86ffSlogin } 588004e86ffSlogin 589004e86ffSlogin // 获得要删除的文件的inode 590676b8ef6SMork let to_delete = inode.children.get(name).ok_or(SystemError::ENOENT)?; 591004e86ffSlogin // 减少硬链接计数 592004e86ffSlogin to_delete.0.lock().metadata.nlinks -= 1; 593004e86ffSlogin // 在当前目录中删除这个子目录项 594004e86ffSlogin inode.children.remove(name); 595004e86ffSlogin return Ok(()); 596004e86ffSlogin } 597004e86ffSlogin 598004e86ffSlogin fn move_( 599004e86ffSlogin &self, 600004e86ffSlogin _old_name: &str, 601004e86ffSlogin _target: &Arc<dyn IndexNode>, 602004e86ffSlogin _new_name: &str, 603676b8ef6SMork ) -> Result<(), SystemError> { 60479a452ceShoumkh return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP); 605004e86ffSlogin } 606004e86ffSlogin 607676b8ef6SMork fn find(&self, name: &str) -> Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> { 608004e86ffSlogin let inode = self.0.lock(); 609004e86ffSlogin 610004e86ffSlogin if inode.metadata.file_type != FileType::Dir { 611676b8ef6SMork return Err(SystemError::ENOTDIR); 612004e86ffSlogin } 613004e86ffSlogin 614004e86ffSlogin match name { 615004e86ffSlogin "" | "." => { 616676b8ef6SMork return Ok(inode.self_ref.upgrade().ok_or(SystemError::ENOENT)?); 617004e86ffSlogin } 618004e86ffSlogin 619004e86ffSlogin ".." => { 620676b8ef6SMork return Ok(inode.parent.upgrade().ok_or(SystemError::ENOENT)?); 621004e86ffSlogin } 622004e86ffSlogin name => { 623004e86ffSlogin // 在子目录项中查找 624676b8ef6SMork return Ok(inode.children.get(name).ok_or(SystemError::ENOENT)?.clone()); 625004e86ffSlogin } 626004e86ffSlogin } 627004e86ffSlogin } 628004e86ffSlogin 629676b8ef6SMork fn get_entry_name(&self, ino: InodeId) -> Result<String, SystemError> { 630004e86ffSlogin let inode: SpinLockGuard<ProcFSInode> = self.0.lock(); 631004e86ffSlogin if inode.metadata.file_type != FileType::Dir { 632676b8ef6SMork return Err(SystemError::ENOTDIR); 633004e86ffSlogin } 634004e86ffSlogin 635*6b4e7a29SLoGin match ino.into() { 636004e86ffSlogin 0 => { 637004e86ffSlogin return Ok(String::from(".")); 638004e86ffSlogin } 639004e86ffSlogin 1 => { 640004e86ffSlogin return Ok(String::from("..")); 641004e86ffSlogin } 642004e86ffSlogin ino => { 643004e86ffSlogin // 暴力遍历所有的children,判断inode id是否相同 644004e86ffSlogin // TODO: 优化这里,这个地方性能很差! 645004e86ffSlogin let mut key: Vec<String> = inode 646004e86ffSlogin .children 647004e86ffSlogin .keys() 648*6b4e7a29SLoGin .filter(|k| { 649*6b4e7a29SLoGin inode 650*6b4e7a29SLoGin .children 651*6b4e7a29SLoGin .get(*k) 652*6b4e7a29SLoGin .unwrap() 653*6b4e7a29SLoGin .0 654*6b4e7a29SLoGin .lock() 655*6b4e7a29SLoGin .metadata 656*6b4e7a29SLoGin .inode_id 657*6b4e7a29SLoGin .into() 658*6b4e7a29SLoGin == ino 659*6b4e7a29SLoGin }) 660004e86ffSlogin .cloned() 661004e86ffSlogin .collect(); 662004e86ffSlogin 663004e86ffSlogin match key.len() { 664676b8ef6SMork 0=>{return Err(SystemError::ENOENT);} 665004e86ffSlogin 1=>{return Ok(key.remove(0));} 666*6b4e7a29SLoGin _ => 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) 667004e86ffSlogin } 668004e86ffSlogin } 669004e86ffSlogin } 670004e86ffSlogin } 671004e86ffSlogin 672676b8ef6SMork fn list(&self) -> Result<Vec<String>, SystemError> { 673004e86ffSlogin let info = self.metadata()?; 674004e86ffSlogin if info.file_type != FileType::Dir { 675676b8ef6SMork return Err(SystemError::ENOTDIR); 676004e86ffSlogin } 677004e86ffSlogin 678004e86ffSlogin let mut keys: Vec<String> = Vec::new(); 679004e86ffSlogin keys.push(String::from(".")); 680004e86ffSlogin keys.push(String::from("..")); 681004e86ffSlogin keys.append(&mut self.0.lock().children.keys().cloned().collect()); 682004e86ffSlogin 683004e86ffSlogin return Ok(keys); 684004e86ffSlogin } 685004e86ffSlogin } 686004e86ffSlogin 687004e86ffSlogin /// @brief 向procfs注册进程 6881496ba7bSLoGin pub fn procfs_register_pid(pid: Pid) -> Result<(), SystemError> { 689004e86ffSlogin let procfs_inode = ROOT_INODE().find("proc")?; 690004e86ffSlogin 691004e86ffSlogin let procfs_inode = procfs_inode 692004e86ffSlogin .downcast_ref::<LockedProcFSInode>() 693004e86ffSlogin .expect("Failed to find procfs' root inode"); 694004e86ffSlogin let fs = procfs_inode.fs(); 695004e86ffSlogin let procfs: &ProcFS = fs.as_any_ref().downcast_ref::<ProcFS>().unwrap(); 696004e86ffSlogin 697004e86ffSlogin // 调用注册函数 698004e86ffSlogin procfs.register_pid(pid)?; 699004e86ffSlogin 700004e86ffSlogin return Ok(()); 701004e86ffSlogin } 702004e86ffSlogin 703004e86ffSlogin /// @brief 在ProcFS中,解除进程的注册 7041496ba7bSLoGin pub fn procfs_unregister_pid(pid: Pid) -> Result<(), SystemError> { 705004e86ffSlogin // 获取procfs实例 706004e86ffSlogin let procfs_inode: Arc<dyn IndexNode> = ROOT_INODE().find("proc")?; 707004e86ffSlogin 708004e86ffSlogin let procfs_inode: &LockedProcFSInode = procfs_inode 709004e86ffSlogin .downcast_ref::<LockedProcFSInode>() 710004e86ffSlogin .expect("Failed to find procfs' root inode"); 711004e86ffSlogin let fs: Arc<dyn FileSystem> = procfs_inode.fs(); 712004e86ffSlogin let procfs: &ProcFS = fs.as_any_ref().downcast_ref::<ProcFS>().unwrap(); 713004e86ffSlogin 714004e86ffSlogin // 调用解除注册函数 715004e86ffSlogin return procfs.unregister_pid(pid); 716004e86ffSlogin } 717b087521eSChiichen 718b087521eSChiichen pub fn procfs_init() -> Result<(), SystemError> { 719b087521eSChiichen static INIT: Once = Once::new(); 720b087521eSChiichen let mut result = None; 721b087521eSChiichen INIT.call_once(|| { 722b087521eSChiichen kinfo!("Initializing ProcFS..."); 723b087521eSChiichen // 创建 sysfs 实例 724b087521eSChiichen let procfs: Arc<ProcFS> = ProcFS::new(); 725b087521eSChiichen 726b087521eSChiichen // sysfs 挂载 727b087521eSChiichen let _t = ROOT_INODE() 728b087521eSChiichen .find("proc") 729b087521eSChiichen .expect("Cannot find /proc") 730b087521eSChiichen .mount(procfs) 731b087521eSChiichen .expect("Failed to mount proc"); 732b087521eSChiichen kinfo!("ProcFS mounted."); 733b087521eSChiichen result = Some(Ok(())); 734b087521eSChiichen }); 735b087521eSChiichen 736b087521eSChiichen return result.unwrap(); 737b087521eSChiichen } 738