xref: /DragonOS/kernel/src/filesystem/procfs/mod.rs (revision 11f78b73e7b18ef04e05e63612f8027eda0740e7)
1 use core::intrinsics::size_of;
2 
3 use alloc::{
4     borrow::ToOwned,
5     collections::BTreeMap,
6     format,
7     string::String,
8     sync::{Arc, Weak},
9     vec::Vec,
10 };
11 
12 use crate::{
13     arch::mm::LockedFrameAllocator,
14     filesystem::vfs::{
15         core::{generate_inode_id, ROOT_INODE},
16         FileType,
17     },
18     kerror, kinfo,
19     libs::{
20         once::Once,
21         spinlock::{SpinLock, SpinLockGuard},
22     },
23     process::{Pid, ProcessManager},
24     syscall::SystemError,
25     time::TimeSpec,
26 };
27 
28 use super::vfs::{
29     file::{FileMode, FilePrivateData},
30     syscall::ModeType,
31     FileSystem, FsInfo, IndexNode, InodeId, Metadata, PollStatus,
32 };
33 
34 /// @brief 进程文件类型
35 /// @usage 用于定义进程文件夹下的各类文件类型
36 #[derive(Debug)]
37 #[repr(u8)]
38 pub enum ProcFileType {
39     ///展示进程状态信息
40     ProcStatus = 0,
41     /// meminfo
42     ProcMeminfo = 1,
43     //todo: 其他文件类型
44     ///默认文件类型
45     Default,
46 }
47 
48 impl From<u8> for ProcFileType {
49     fn from(value: u8) -> Self {
50         match value {
51             0 => ProcFileType::ProcStatus,
52             1 => ProcFileType::ProcMeminfo,
53             _ => ProcFileType::Default,
54         }
55     }
56 }
57 /// @brief 节点私有信息结构体
58 /// @usage 用于传入各类文件所需的信息
59 #[derive(Debug)]
60 pub struct InodeInfo {
61     ///进程的pid
62     pid: Pid,
63     ///文件类型
64     ftype: ProcFileType,
65     //其他需要传入的信息在此定义
66 }
67 
68 /// @brief procfs的inode名称的最大长度
69 const PROCFS_MAX_NAMELEN: usize = 64;
70 
71 /// @brief procfs文件系统的Inode结构体
72 #[derive(Debug)]
73 pub struct LockedProcFSInode(SpinLock<ProcFSInode>);
74 
75 /// @brief procfs文件系统结构体
76 #[derive(Debug)]
77 pub struct ProcFS {
78     /// procfs的root inode
79     root_inode: Arc<LockedProcFSInode>,
80 }
81 
82 #[derive(Debug, Clone)]
83 pub struct ProcfsFilePrivateData {
84     data: Vec<u8>,
85 }
86 
87 impl ProcfsFilePrivateData {
88     pub fn new() -> Self {
89         return ProcfsFilePrivateData { data: Vec::new() };
90     }
91 }
92 
93 /// @brief procfs文件系统的Inode结构体(不包含锁)
94 #[derive(Debug)]
95 pub struct ProcFSInode {
96     /// 指向父Inode的弱引用
97     parent: Weak<LockedProcFSInode>,
98     /// 指向自身的弱引用
99     self_ref: Weak<LockedProcFSInode>,
100     /// 子Inode的B树
101     children: BTreeMap<String, Arc<LockedProcFSInode>>,
102     /// 当前inode的数据部分
103     data: Vec<u8>,
104     /// 当前inode的元数据
105     metadata: Metadata,
106     /// 指向inode所在的文件系统对象的指针
107     fs: Weak<ProcFS>,
108     /// 储存私有信息
109     fdata: InodeInfo,
110 }
111 
112 /// 对ProcFSInode实现获取各类文件信息的函数
113 impl ProcFSInode {
114     /// @brief 去除Vec中所有的\0,并在结尾添加\0
115     #[inline]
116     fn trim_string(&self, data: &mut Vec<u8>) {
117         data.drain_filter(|x: &mut u8| *x == 0);
118         data.push(0);
119     }
120     // todo:其他数据获取函数实现
121 
122     /// @brief 打开status文件
123     ///
124     fn open_status(&self, pdata: &mut ProcfsFilePrivateData) -> Result<i64, SystemError> {
125         // 获取该pid对应的pcb结构体
126         let pid = self.fdata.pid;
127         let pcb = ProcessManager::find(pid);
128         let pcb = if pcb.is_none() {
129             kerror!(
130                 "ProcFS: Cannot find pcb for pid {:?} when opening its 'status' file.",
131                 pid
132             );
133             return Err(SystemError::ESRCH);
134         } else {
135             pcb.unwrap()
136         };
137         // 传入数据
138         let pdata: &mut Vec<u8> = &mut pdata.data;
139 
140         pdata.append(
141             &mut format!("Name:\t{}", pcb.basic().name())
142                 .as_bytes()
143                 .to_owned(),
144         );
145 
146         let sched_info_guard = pcb.sched_info();
147         let state = sched_info_guard.state();
148         let cpu_id = sched_info_guard
149             .on_cpu()
150             .map(|cpu| cpu as i32)
151             .unwrap_or(-1);
152 
153         let priority = sched_info_guard.priority();
154         let vrtime = sched_info_guard.virtual_runtime();
155 
156         drop(sched_info_guard);
157 
158         pdata.append(&mut format!("\nState:\t{:?}", state).as_bytes().to_owned());
159         pdata.append(
160             &mut format!("\nPid:\t{}", pcb.pid().into())
161                 .as_bytes()
162                 .to_owned(),
163         );
164         pdata.append(
165             &mut format!("\nPpid:\t{}", pcb.basic().ppid().into())
166                 .as_bytes()
167                 .to_owned(),
168         );
169         pdata.append(&mut format!("\ncpu_id:\t{}", cpu_id).as_bytes().to_owned());
170         pdata.append(
171             &mut format!("\npriority:\t{}", priority.data())
172                 .as_bytes()
173                 .to_owned(),
174         );
175         pdata.append(
176             &mut format!("\npreempt:\t{}", pcb.preempt_count())
177                 .as_bytes()
178                 .to_owned(),
179         );
180         pdata.append(&mut format!("\nvrtime:\t{}", vrtime).as_bytes().to_owned());
181 
182         if let Some(user_vm) = pcb.basic().user_vm() {
183             let address_space_guard = user_vm.read();
184             // todo: 当前进程运行过程中占用内存的峰值
185             let hiwater_vm: u64 = 0;
186             // 进程代码段的大小
187             let text = (address_space_guard.end_code - address_space_guard.start_code) / 1024;
188             // 进程数据段的大小
189             let data = (address_space_guard.end_data - address_space_guard.start_data) / 1024;
190             drop(address_space_guard);
191             pdata.append(
192                 &mut format!("\nVmPeak:\t{} kB", hiwater_vm)
193                     .as_bytes()
194                     .to_owned(),
195             );
196             pdata.append(&mut format!("\nVmData:\t{} kB", data).as_bytes().to_owned());
197             pdata.append(&mut format!("\nVmExe:\t{} kB", text).as_bytes().to_owned());
198         }
199 
200         pdata.append(
201             &mut format!("\nflags: {:?}\n", pcb.flags().clone())
202                 .as_bytes()
203                 .to_owned(),
204         );
205 
206         // 去除多余的\0
207         self.trim_string(pdata);
208 
209         return Ok((pdata.len() * size_of::<u8>()) as i64);
210     }
211 
212     /// 打开 meminfo 文件
213     fn open_meminfo(&self, pdata: &mut ProcfsFilePrivateData) -> Result<i64, SystemError> {
214         // 获取内存信息
215         let usage = LockedFrameAllocator.get_usage();
216 
217         // 传入数据
218         let data: &mut Vec<u8> = &mut pdata.data;
219 
220         data.append(
221             &mut format!("MemTotal:\t{} kB\n", usage.total().bytes() >> 10)
222                 .as_bytes()
223                 .to_owned(),
224         );
225 
226         data.append(
227             &mut format!("MemFree:\t{} kB\n", usage.free().bytes() >> 10)
228                 .as_bytes()
229                 .to_owned(),
230         );
231 
232         // 去除多余的\0
233         self.trim_string(data);
234 
235         return Ok((data.len() * size_of::<u8>()) as i64);
236     }
237 
238     /// proc文件系统读取函数
239     fn proc_read(
240         &self,
241         offset: usize,
242         len: usize,
243         buf: &mut [u8],
244         _pdata: &mut ProcfsFilePrivateData,
245     ) -> Result<usize, SystemError> {
246         let start = _pdata.data.len().min(offset);
247         let end = _pdata.data.len().min(offset + len);
248 
249         // buffer空间不足
250         if buf.len() < (end - start) {
251             return Err(SystemError::ENOBUFS);
252         }
253 
254         // 拷贝数据
255         let src = &_pdata.data[start..end];
256         buf[0..src.len()].copy_from_slice(src);
257         return Ok(src.len());
258     }
259 }
260 
261 impl FileSystem for ProcFS {
262     fn root_inode(&self) -> Arc<dyn super::vfs::IndexNode> {
263         return self.root_inode.clone();
264     }
265 
266     fn info(&self) -> FsInfo {
267         return FsInfo {
268             blk_dev_id: 0,
269             max_name_len: PROCFS_MAX_NAMELEN,
270         };
271     }
272 
273     fn as_any_ref(&self) -> &dyn core::any::Any {
274         self
275     }
276 }
277 
278 impl ProcFS {
279     pub fn new() -> Arc<Self> {
280         // 初始化root inode
281         let root: Arc<LockedProcFSInode> =
282             Arc::new(LockedProcFSInode(SpinLock::new(ProcFSInode {
283                 parent: Weak::default(),
284                 self_ref: Weak::default(),
285                 children: BTreeMap::new(),
286                 data: Vec::new(),
287                 metadata: Metadata {
288                     dev_id: 0,
289                     inode_id: generate_inode_id(),
290                     size: 0,
291                     blk_size: 0,
292                     blocks: 0,
293                     atime: TimeSpec::default(),
294                     mtime: TimeSpec::default(),
295                     ctime: TimeSpec::default(),
296                     file_type: FileType::Dir,
297                     mode: ModeType::from_bits_truncate(0o555),
298                     nlinks: 1,
299                     uid: 0,
300                     gid: 0,
301                     raw_dev: 0,
302                 },
303                 fs: Weak::default(),
304                 fdata: InodeInfo {
305                     pid: Pid::new(0),
306                     ftype: ProcFileType::Default,
307                 },
308             })));
309 
310         let result: Arc<ProcFS> = Arc::new(ProcFS { root_inode: root });
311 
312         // 对root inode加锁,并继续完成初始化工作
313         let mut root_guard: SpinLockGuard<ProcFSInode> = result.root_inode.0.lock();
314         root_guard.parent = Arc::downgrade(&result.root_inode);
315         root_guard.self_ref = Arc::downgrade(&result.root_inode);
316         root_guard.fs = Arc::downgrade(&result);
317         // 释放锁
318         drop(root_guard);
319 
320         // 创建meminfo文件
321         let inode = result.root_inode();
322         let binding = inode.create(
323             "meminfo",
324             FileType::File,
325             ModeType::from_bits_truncate(0o444),
326         );
327         if let Ok(meminfo) = binding {
328             let meminfo_file = meminfo
329                 .as_any_ref()
330                 .downcast_ref::<LockedProcFSInode>()
331                 .unwrap();
332             meminfo_file.0.lock().fdata.pid = Pid::new(0);
333             meminfo_file.0.lock().fdata.ftype = ProcFileType::ProcMeminfo;
334         } else {
335             panic!("create meminfo error");
336         }
337 
338         return result;
339     }
340 
341     /// @brief 进程注册函数
342     /// @usage 在进程中调用并创建进程对应文件
343     pub fn register_pid(&self, pid: Pid) -> Result<(), SystemError> {
344         // 获取当前inode
345         let inode: Arc<dyn IndexNode> = self.root_inode();
346         // 创建对应进程文件夹
347         let pid_dir: Arc<dyn IndexNode> = inode.create(
348             &pid.to_string(),
349             FileType::Dir,
350             ModeType::from_bits_truncate(0o555),
351         )?;
352         // 创建相关文件
353         // status文件
354         let binding: Arc<dyn IndexNode> = pid_dir.create(
355             "status",
356             FileType::File,
357             ModeType::from_bits_truncate(0o444),
358         )?;
359         let status_file: &LockedProcFSInode = binding
360             .as_any_ref()
361             .downcast_ref::<LockedProcFSInode>()
362             .unwrap();
363         status_file.0.lock().fdata.pid = pid;
364         status_file.0.lock().fdata.ftype = ProcFileType::ProcStatus;
365 
366         //todo: 创建其他文件
367 
368         return Ok(());
369     }
370 
371     /// @brief 解除进程注册
372     ///
373     pub fn unregister_pid(&self, pid: Pid) -> Result<(), SystemError> {
374         // 获取当前inode
375         let proc: Arc<dyn IndexNode> = self.root_inode();
376         // 获取进程文件夹
377         let pid_dir: Arc<dyn IndexNode> = proc.find(&pid.to_string())?;
378         // 删除进程文件夹下文件
379         pid_dir.unlink("status")?;
380 
381         // 查看进程文件是否还存在
382         // let pf= pid_dir.find("status").expect("Cannot find status");
383 
384         // 删除进程文件夹
385         proc.unlink(&pid.to_string())?;
386 
387         return Ok(());
388     }
389 }
390 
391 impl IndexNode for LockedProcFSInode {
392     fn open(&self, data: &mut FilePrivateData, _mode: &FileMode) -> Result<(), SystemError> {
393         // 加锁
394         let mut inode: SpinLockGuard<ProcFSInode> = self.0.lock();
395 
396         // 如果inode类型为文件夹,则直接返回成功
397         if let FileType::Dir = inode.metadata.file_type {
398             return Ok(());
399         }
400         let mut private_data = ProcfsFilePrivateData::new();
401         // 根据文件类型获取相应数据
402         let file_size = match inode.fdata.ftype {
403             ProcFileType::ProcStatus => inode.open_status(&mut private_data)?,
404             ProcFileType::ProcMeminfo => inode.open_meminfo(&mut private_data)?,
405             _ => {
406                 todo!()
407             }
408         };
409         *data = FilePrivateData::Procfs(private_data);
410         // 更新metadata里面的文件大小数值
411         inode.metadata.size = file_size;
412 
413         return Ok(());
414     }
415 
416     fn close(&self, data: &mut FilePrivateData) -> Result<(), SystemError> {
417         let guard: SpinLockGuard<ProcFSInode> = self.0.lock();
418         // 如果inode类型为文件夹,则直接返回成功
419         if let FileType::Dir = guard.metadata.file_type {
420             return Ok(());
421         }
422         // 获取数据信息
423         let private_data = match data {
424             FilePrivateData::Procfs(p) => p,
425             _ => {
426                 panic!("ProcFS: FilePrivateData mismatch!");
427             }
428         };
429         // 释放资源
430         drop(private_data);
431         return Ok(());
432     }
433 
434     fn read_at(
435         &self,
436         offset: usize,
437         len: usize,
438         buf: &mut [u8],
439         data: &mut FilePrivateData,
440     ) -> Result<usize, SystemError> {
441         if buf.len() < len {
442             return Err(SystemError::EINVAL);
443         }
444         // 加锁
445         let inode: SpinLockGuard<ProcFSInode> = self.0.lock();
446 
447         // 检查当前inode是否为一个文件夹,如果是的话,就返回错误
448         if inode.metadata.file_type == FileType::Dir {
449             return Err(SystemError::EISDIR);
450         }
451 
452         // 获取数据信息
453         let private_data = match data {
454             FilePrivateData::Procfs(p) => p,
455             _ => {
456                 panic!("ProcFS: FilePrivateData mismatch!");
457             }
458         };
459 
460         // 根据文件类型读取相应数据
461         match inode.fdata.ftype {
462             ProcFileType::ProcStatus => return inode.proc_read(offset, len, buf, private_data),
463             ProcFileType::ProcMeminfo => return inode.proc_read(offset, len, buf, private_data),
464             ProcFileType::Default => (),
465         };
466 
467         // 默认读取
468         let start = inode.data.len().min(offset);
469         let end = inode.data.len().min(offset + len);
470 
471         // buffer空间不足
472         if buf.len() < (end - start) {
473             return Err(SystemError::ENOBUFS);
474         }
475 
476         // 拷贝数据
477         let src = &inode.data[start..end];
478         buf[0..src.len()].copy_from_slice(src);
479         return Ok(src.len());
480     }
481 
482     fn write_at(
483         &self,
484         _offset: usize,
485         _len: usize,
486         _buf: &[u8],
487         _data: &mut FilePrivateData,
488     ) -> Result<usize, SystemError> {
489         return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP);
490     }
491 
492     fn poll(&self) -> Result<PollStatus, SystemError> {
493         // 加锁
494         let inode: SpinLockGuard<ProcFSInode> = self.0.lock();
495 
496         // 检查当前inode是否为一个文件夹,如果是的话,就返回错误
497         if inode.metadata.file_type == FileType::Dir {
498             return Err(SystemError::EISDIR);
499         }
500 
501         return Ok(PollStatus::READ);
502     }
503 
504     fn fs(&self) -> Arc<dyn FileSystem> {
505         return self.0.lock().fs.upgrade().unwrap();
506     }
507 
508     fn as_any_ref(&self) -> &dyn core::any::Any {
509         self
510     }
511 
512     fn metadata(&self) -> Result<Metadata, SystemError> {
513         let inode = self.0.lock();
514         let metadata = inode.metadata.clone();
515 
516         return Ok(metadata);
517     }
518 
519     fn set_metadata(&self, metadata: &Metadata) -> Result<(), SystemError> {
520         let mut inode = self.0.lock();
521         inode.metadata.atime = metadata.atime;
522         inode.metadata.mtime = metadata.mtime;
523         inode.metadata.ctime = metadata.ctime;
524         inode.metadata.mode = metadata.mode;
525         inode.metadata.uid = metadata.uid;
526         inode.metadata.gid = metadata.gid;
527 
528         return Ok(());
529     }
530 
531     fn resize(&self, len: usize) -> Result<(), SystemError> {
532         let mut inode = self.0.lock();
533         if inode.metadata.file_type == FileType::File {
534             inode.data.resize(len, 0);
535             return Ok(());
536         } else {
537             return Err(SystemError::EINVAL);
538         }
539     }
540 
541     fn create_with_data(
542         &self,
543         name: &str,
544         file_type: FileType,
545         mode: ModeType,
546         data: usize,
547     ) -> Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> {
548         // 获取当前inode
549         let mut inode = self.0.lock();
550         // 如果当前inode不是文件夹,则返回
551         if inode.metadata.file_type != FileType::Dir {
552             return Err(SystemError::ENOTDIR);
553         }
554         // 如果有重名的,则返回
555         if inode.children.contains_key(name) {
556             return Err(SystemError::EEXIST);
557         }
558 
559         // 创建inode
560         let result: Arc<LockedProcFSInode> =
561             Arc::new(LockedProcFSInode(SpinLock::new(ProcFSInode {
562                 parent: inode.self_ref.clone(),
563                 self_ref: Weak::default(),
564                 children: BTreeMap::new(),
565                 data: Vec::new(),
566                 metadata: Metadata {
567                     dev_id: 0,
568                     inode_id: generate_inode_id(),
569                     size: 0,
570                     blk_size: 0,
571                     blocks: 0,
572                     atime: TimeSpec::default(),
573                     mtime: TimeSpec::default(),
574                     ctime: TimeSpec::default(),
575                     file_type: file_type,
576                     mode: mode,
577                     nlinks: 1,
578                     uid: 0,
579                     gid: 0,
580                     raw_dev: data,
581                 },
582                 fs: inode.fs.clone(),
583                 fdata: InodeInfo {
584                     pid: Pid::new(0),
585                     ftype: ProcFileType::Default,
586                 },
587             })));
588 
589         // 初始化inode的自引用的weak指针
590         result.0.lock().self_ref = Arc::downgrade(&result);
591 
592         // 将子inode插入父inode的B树中
593         inode.children.insert(String::from(name), result.clone());
594 
595         return Ok(result);
596     }
597 
598     fn link(&self, name: &str, other: &Arc<dyn IndexNode>) -> Result<(), SystemError> {
599         let other: &LockedProcFSInode = other
600             .downcast_ref::<LockedProcFSInode>()
601             .ok_or(SystemError::EPERM)?;
602         let mut inode: SpinLockGuard<ProcFSInode> = self.0.lock();
603         let mut other_locked: SpinLockGuard<ProcFSInode> = other.0.lock();
604 
605         // 如果当前inode不是文件夹,那么报错
606         if inode.metadata.file_type != FileType::Dir {
607             return Err(SystemError::ENOTDIR);
608         }
609 
610         // 如果另一个inode是文件夹,那么也报错
611         if other_locked.metadata.file_type == FileType::Dir {
612             return Err(SystemError::EISDIR);
613         }
614 
615         // 如果当前文件夹下已经有同名文件,也报错。
616         if inode.children.contains_key(name) {
617             return Err(SystemError::EEXIST);
618         }
619 
620         inode
621             .children
622             .insert(String::from(name), other_locked.self_ref.upgrade().unwrap());
623 
624         // 增加硬链接计数
625         other_locked.metadata.nlinks += 1;
626         return Ok(());
627     }
628 
629     fn unlink(&self, name: &str) -> Result<(), SystemError> {
630         let mut inode: SpinLockGuard<ProcFSInode> = self.0.lock();
631         // 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
632         if inode.metadata.file_type != FileType::Dir {
633             return Err(SystemError::ENOTDIR);
634         }
635         // 不允许删除当前文件夹,也不允许删除上一个目录
636         if name == "." || name == ".." {
637             return Err(SystemError::ENOTEMPTY);
638         }
639 
640         // 获得要删除的文件的inode
641         let to_delete = inode.children.get(name).ok_or(SystemError::ENOENT)?;
642         // 减少硬链接计数
643         to_delete.0.lock().metadata.nlinks -= 1;
644         // 在当前目录中删除这个子目录项
645         inode.children.remove(name);
646         return Ok(());
647     }
648 
649     fn move_(
650         &self,
651         _old_name: &str,
652         _target: &Arc<dyn IndexNode>,
653         _new_name: &str,
654     ) -> Result<(), SystemError> {
655         return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP);
656     }
657 
658     fn find(&self, name: &str) -> Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> {
659         let inode = self.0.lock();
660 
661         if inode.metadata.file_type != FileType::Dir {
662             return Err(SystemError::ENOTDIR);
663         }
664 
665         match name {
666             "" | "." => {
667                 return Ok(inode.self_ref.upgrade().ok_or(SystemError::ENOENT)?);
668             }
669 
670             ".." => {
671                 return Ok(inode.parent.upgrade().ok_or(SystemError::ENOENT)?);
672             }
673             name => {
674                 // 在子目录项中查找
675                 return Ok(inode.children.get(name).ok_or(SystemError::ENOENT)?.clone());
676             }
677         }
678     }
679 
680     fn get_entry_name(&self, ino: InodeId) -> Result<String, SystemError> {
681         let inode: SpinLockGuard<ProcFSInode> = self.0.lock();
682         if inode.metadata.file_type != FileType::Dir {
683             return Err(SystemError::ENOTDIR);
684         }
685 
686         match ino.into() {
687             0 => {
688                 return Ok(String::from("."));
689             }
690             1 => {
691                 return Ok(String::from(".."));
692             }
693             ino => {
694                 // 暴力遍历所有的children,判断inode id是否相同
695                 // TODO: 优化这里,这个地方性能很差!
696                 let mut key: Vec<String> = inode
697                     .children
698                     .keys()
699                     .filter(|k| {
700                         inode
701                             .children
702                             .get(*k)
703                             .unwrap()
704                             .0
705                             .lock()
706                             .metadata
707                             .inode_id
708                             .into()
709                             == ino
710                     })
711                     .cloned()
712                     .collect();
713 
714                 match key.len() {
715                         0=>{return Err(SystemError::ENOENT);}
716                         1=>{return Ok(key.remove(0));}
717                         _ => 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)
718                     }
719             }
720         }
721     }
722 
723     fn list(&self) -> Result<Vec<String>, SystemError> {
724         let info = self.metadata()?;
725         if info.file_type != FileType::Dir {
726             return Err(SystemError::ENOTDIR);
727         }
728 
729         let mut keys: Vec<String> = Vec::new();
730         keys.push(String::from("."));
731         keys.push(String::from(".."));
732         keys.append(&mut self.0.lock().children.keys().cloned().collect());
733 
734         return Ok(keys);
735     }
736 }
737 
738 /// @brief 向procfs注册进程
739 pub fn procfs_register_pid(pid: Pid) -> Result<(), SystemError> {
740     let procfs_inode = ROOT_INODE().find("proc")?;
741 
742     let procfs_inode = procfs_inode
743         .downcast_ref::<LockedProcFSInode>()
744         .expect("Failed to find procfs' root inode");
745     let fs = procfs_inode.fs();
746     let procfs: &ProcFS = fs.as_any_ref().downcast_ref::<ProcFS>().unwrap();
747 
748     // 调用注册函数
749     procfs.register_pid(pid)?;
750 
751     return Ok(());
752 }
753 
754 /// @brief 在ProcFS中,解除进程的注册
755 pub fn procfs_unregister_pid(pid: Pid) -> Result<(), SystemError> {
756     // 获取procfs实例
757     let procfs_inode: Arc<dyn IndexNode> = ROOT_INODE().find("proc")?;
758 
759     let procfs_inode: &LockedProcFSInode = procfs_inode
760         .downcast_ref::<LockedProcFSInode>()
761         .expect("Failed to find procfs' root inode");
762     let fs: Arc<dyn FileSystem> = procfs_inode.fs();
763     let procfs: &ProcFS = fs.as_any_ref().downcast_ref::<ProcFS>().unwrap();
764 
765     // 调用解除注册函数
766     return procfs.unregister_pid(pid);
767 }
768 
769 pub fn procfs_init() -> Result<(), SystemError> {
770     static INIT: Once = Once::new();
771     let mut result = None;
772     INIT.call_once(|| {
773         kinfo!("Initializing ProcFS...");
774         // 创建 procfs 实例
775         let procfs: Arc<ProcFS> = ProcFS::new();
776 
777         // procfs 挂载
778         let _t = ROOT_INODE()
779             .find("proc")
780             .expect("Cannot find /proc")
781             .mount(procfs)
782             .expect("Failed to mount proc");
783         kinfo!("ProcFS mounted.");
784         result = Some(Ok(()));
785     });
786 
787     return result.unwrap();
788 }
789