1004e86ffSlogin use core::mem::MaybeUninit; 2004e86ffSlogin 31496ba7bSLoGin use alloc::{string::String, sync::Arc, vec::Vec}; 4004e86ffSlogin 5004e86ffSlogin use crate::{ 6b087521eSChiichen driver::{ 7b087521eSChiichen base::{block::SeekFrom, device::DevicePrivateData}, 8b087521eSChiichen tty::TtyFilePrivateData, 9b087521eSChiichen }, 10b087521eSChiichen filesystem::procfs::ProcfsFilePrivateData, 11b087521eSChiichen kerror, 121496ba7bSLoGin libs::spinlock::SpinLock, 131496ba7bSLoGin process::ProcessManager, 14b087521eSChiichen syscall::SystemError, 15004e86ffSlogin }; 16004e86ffSlogin 17*6b4e7a29SLoGin use super::{Dirent, FileType, IndexNode, InodeId, Metadata}; 18004e86ffSlogin 19004e86ffSlogin /// 文件私有信息的枚举类型 20004e86ffSlogin #[derive(Debug, Clone)] 21004e86ffSlogin pub enum FilePrivateData { 220d48c3c9Slogin /// procfs文件私有信息 23004e86ffSlogin Procfs(ProcfsFilePrivateData), 24b087521eSChiichen /// 设备文件的私有信息 25b087521eSChiichen DevFS(DevicePrivateData), 26b087521eSChiichen /// tty设备文件的私有信息 270d48c3c9Slogin Tty(TtyFilePrivateData), 280d48c3c9Slogin /// 不需要文件私有信息 29004e86ffSlogin Unused, 30004e86ffSlogin } 31004e86ffSlogin 32004e86ffSlogin impl Default for FilePrivateData { 33004e86ffSlogin fn default() -> Self { 34004e86ffSlogin return Self::Unused; 35004e86ffSlogin } 36004e86ffSlogin } 37004e86ffSlogin 38004e86ffSlogin bitflags! { 39004e86ffSlogin /// @brief 文件打开模式 40004e86ffSlogin /// 其中,低2bit组合而成的数字的值,用于表示访问权限。其他的bit,才支持通过按位或的方式来表示参数 41004e86ffSlogin /// 42004e86ffSlogin /// 与Linux 5.19.10的uapi/asm-generic/fcntl.h相同 43004e86ffSlogin /// https://opengrok.ringotek.cn/xref/linux-5.19.10/tools/include/uapi/asm-generic/fcntl.h#19 44004e86ffSlogin pub struct FileMode: u32{ 45004e86ffSlogin /* File access modes for `open' and `fcntl'. */ 46004e86ffSlogin /// Open Read-only 4784407d36Slogin const O_RDONLY = 0o0; 48004e86ffSlogin /// Open Write-only 4984407d36Slogin const O_WRONLY = 0o1; 50004e86ffSlogin /// Open read/write 5184407d36Slogin const O_RDWR = 0o2; 52004e86ffSlogin /// Mask for file access modes 5384407d36Slogin const O_ACCMODE = 0o00000003; 54004e86ffSlogin 55004e86ffSlogin /* Bits OR'd into the second argument to open. */ 56004e86ffSlogin /// Create file if it does not exist 5784407d36Slogin const O_CREAT = 0o00000100; 58004e86ffSlogin /// Fail if file already exists 5984407d36Slogin const O_EXCL = 0o00000200; 60004e86ffSlogin /// Do not assign controlling terminal 6184407d36Slogin const O_NOCTTY = 0o00000400; 62004e86ffSlogin /// 文件存在且是普通文件,并以O_RDWR或O_WRONLY打开,则它会被清空 6384407d36Slogin const O_TRUNC = 0o00001000; 64004e86ffSlogin /// 文件指针会被移动到文件末尾 6584407d36Slogin const O_APPEND = 0o00002000; 66004e86ffSlogin /// 非阻塞式IO模式 6784407d36Slogin const O_NONBLOCK = 0o00004000; 6820e3152eSlogin /// 每次write都等待物理I/O完成,但是如果写操作不影响读取刚写入的数据,则不等待文件属性更新 6984407d36Slogin const O_DSYNC = 0o00010000; 70004e86ffSlogin /// fcntl, for BSD compatibility 7184407d36Slogin const FASYNC = 0o00020000; 72004e86ffSlogin /* direct disk access hint */ 7384407d36Slogin const O_DIRECT = 0o00040000; 7484407d36Slogin const O_LARGEFILE = 0o00100000; 75004e86ffSlogin /// 打开的必须是一个目录 7684407d36Slogin const O_DIRECTORY = 0o00200000; 77004e86ffSlogin /// Do not follow symbolic links 7884407d36Slogin const O_NOFOLLOW = 0o00400000; 7984407d36Slogin const O_NOATIME = 0o01000000; 80004e86ffSlogin /// set close_on_exec 8184407d36Slogin const O_CLOEXEC = 0o02000000; 8220e3152eSlogin /// 每次write都等到物理I/O完成,包括write引起的文件属性的更新 8320e3152eSlogin const O_SYNC = 0o04000000; 84004e86ffSlogin } 85004e86ffSlogin } 86004e86ffSlogin 8720e3152eSlogin impl FileMode { 8820e3152eSlogin /// @brief 获取文件的访问模式的值 8920e3152eSlogin #[inline] 9020e3152eSlogin pub fn accmode(&self) -> u32 { 9120e3152eSlogin return self.bits() & FileMode::O_ACCMODE.bits(); 9220e3152eSlogin } 9320e3152eSlogin } 94004e86ffSlogin /// @brief 抽象文件结构体 9564aea4b3SGou Ngai #[derive(Debug)] 96004e86ffSlogin pub struct File { 97004e86ffSlogin inode: Arc<dyn IndexNode>, 98004e86ffSlogin /// 对于文件,表示字节偏移量;对于文件夹,表示当前操作的子目录项偏移量 99004e86ffSlogin offset: usize, 100004e86ffSlogin /// 文件的打开模式 101004e86ffSlogin mode: FileMode, 102004e86ffSlogin /// 文件类型 103004e86ffSlogin file_type: FileType, 104004e86ffSlogin /// readdir时候用的,暂存的本次循环中,所有子目录项的名字的数组 105004e86ffSlogin readdir_subdirs_name: Vec<String>, 106004e86ffSlogin pub private_data: FilePrivateData, 107004e86ffSlogin } 108004e86ffSlogin 109004e86ffSlogin impl File { 110004e86ffSlogin /// @brief 创建一个新的文件对象 111004e86ffSlogin /// 112004e86ffSlogin /// @param inode 文件对象对应的inode 113004e86ffSlogin /// @param mode 文件的打开模式 114676b8ef6SMork pub fn new(inode: Arc<dyn IndexNode>, mode: FileMode) -> Result<Self, SystemError> { 115004e86ffSlogin let file_type: FileType = inode.metadata()?.file_type; 116004e86ffSlogin let mut f = File { 117004e86ffSlogin inode, 118004e86ffSlogin offset: 0, 119004e86ffSlogin mode, 120004e86ffSlogin file_type, 121004e86ffSlogin readdir_subdirs_name: Vec::new(), 122004e86ffSlogin private_data: FilePrivateData::default(), 123004e86ffSlogin }; 124004e86ffSlogin // kdebug!("inode:{:?}",f.inode); 1250d48c3c9Slogin f.inode.open(&mut f.private_data, &mode)?; 126004e86ffSlogin return Ok(f); 127004e86ffSlogin } 128004e86ffSlogin 129004e86ffSlogin /// @brief 从文件中读取指定的字节数到buffer中 130004e86ffSlogin /// 131004e86ffSlogin /// @param len 要读取的字节数 132004e86ffSlogin /// @param buf 目标buffer 133004e86ffSlogin /// 134004e86ffSlogin /// @return Ok(usize) 成功读取的字节数 135676b8ef6SMork /// @return Err(SystemError) 错误码 136676b8ef6SMork pub fn read(&mut self, len: usize, buf: &mut [u8]) -> Result<usize, SystemError> { 137004e86ffSlogin // 先检查本文件在权限等规则下,是否可读取。 138004e86ffSlogin self.readable()?; 139004e86ffSlogin 140004e86ffSlogin if buf.len() < len { 141676b8ef6SMork return Err(SystemError::ENOBUFS); 142004e86ffSlogin } 1436d81180bSLoGin 1446d81180bSLoGin // 如果文件指针已经超过了文件大小,则返回0 1456d81180bSLoGin if self.offset > self.inode.metadata()?.size as usize { 1466d81180bSLoGin return Ok(0); 1476d81180bSLoGin } 1486d81180bSLoGin 149004e86ffSlogin let len = self 150004e86ffSlogin .inode 151004e86ffSlogin .read_at(self.offset, len, buf, &mut self.private_data)?; 152004e86ffSlogin self.offset += len; 153004e86ffSlogin return Ok(len); 154004e86ffSlogin } 155004e86ffSlogin 156004e86ffSlogin /// @brief 从buffer向文件写入指定的字节数的数据 157004e86ffSlogin /// 158004e86ffSlogin /// @param len 要写入的字节数 159004e86ffSlogin /// @param buf 源数据buffer 160004e86ffSlogin /// 161004e86ffSlogin /// @return Ok(usize) 成功写入的字节数 162676b8ef6SMork /// @return Err(SystemError) 错误码 163676b8ef6SMork pub fn write(&mut self, len: usize, buf: &[u8]) -> Result<usize, SystemError> { 164004e86ffSlogin // 先检查本文件在权限等规则下,是否可写入。 165004e86ffSlogin self.writeable()?; 166004e86ffSlogin if buf.len() < len { 167676b8ef6SMork return Err(SystemError::ENOBUFS); 168004e86ffSlogin } 1696d81180bSLoGin 1706d81180bSLoGin // 如果文件指针已经超过了文件大小,则需要扩展文件大小 1716d81180bSLoGin let file_size = self.inode.metadata()?.size as usize; 1726d81180bSLoGin if self.offset > file_size { 1736d81180bSLoGin self.inode.resize(self.offset)?; 1746d81180bSLoGin } 175004e86ffSlogin let len = self 176004e86ffSlogin .inode 17720e3152eSlogin .write_at(self.offset, len, buf, &mut self.private_data)?; 178004e86ffSlogin self.offset += len; 179004e86ffSlogin return Ok(len); 180004e86ffSlogin } 181004e86ffSlogin 182004e86ffSlogin /// @brief 获取文件的元数据 183676b8ef6SMork pub fn metadata(&self) -> Result<Metadata, SystemError> { 184004e86ffSlogin return self.inode.metadata(); 185004e86ffSlogin } 186004e86ffSlogin 187004e86ffSlogin /// @brief 根据inode号获取子目录项的名字 188*6b4e7a29SLoGin pub fn get_entry_name(&self, ino: InodeId) -> Result<String, SystemError> { 189004e86ffSlogin return self.inode.get_entry_name(ino); 190004e86ffSlogin } 191004e86ffSlogin 192004e86ffSlogin /// @brief 调整文件操作指针的位置 193004e86ffSlogin /// 194004e86ffSlogin /// @param origin 调整的起始位置 195676b8ef6SMork pub fn lseek(&mut self, origin: SeekFrom) -> Result<usize, SystemError> { 19640fe15e0SLoGin let file_type = self.inode.metadata()?.file_type; 197bfafc102Slogin match file_type { 198bfafc102Slogin FileType::Pipe | FileType::CharDevice => { 199676b8ef6SMork return Err(SystemError::ESPIPE); 200004e86ffSlogin } 201bfafc102Slogin _ => {} 202bfafc102Slogin } 203bfafc102Slogin 204004e86ffSlogin let pos: i64; 205004e86ffSlogin match origin { 206004e86ffSlogin SeekFrom::SeekSet(offset) => { 207004e86ffSlogin pos = offset; 208004e86ffSlogin } 209004e86ffSlogin SeekFrom::SeekCurrent(offset) => { 210004e86ffSlogin pos = self.offset as i64 + offset; 211004e86ffSlogin } 212004e86ffSlogin SeekFrom::SeekEnd(offset) => { 213004e86ffSlogin let metadata = self.metadata()?; 214004e86ffSlogin pos = metadata.size + offset; 215004e86ffSlogin } 216004e86ffSlogin SeekFrom::Invalid => { 217676b8ef6SMork return Err(SystemError::EINVAL); 218004e86ffSlogin } 219004e86ffSlogin } 2206d81180bSLoGin // 根据linux man page, lseek允许超出文件末尾,并且不改变文件大小 2216d81180bSLoGin // 当pos超出文件末尾时,read返回0。直到开始写入数据时,才会改变文件大小 2226d81180bSLoGin if pos < 0 { 223676b8ef6SMork return Err(SystemError::EOVERFLOW); 224004e86ffSlogin } 225004e86ffSlogin self.offset = pos as usize; 226004e86ffSlogin return Ok(self.offset); 227004e86ffSlogin } 228004e86ffSlogin 229004e86ffSlogin /// @brief 判断当前文件是否可读 230004e86ffSlogin #[inline] 231676b8ef6SMork pub fn readable(&self) -> Result<(), SystemError> { 232004e86ffSlogin // 暂时认为只要不是write only, 就可读 233004e86ffSlogin if self.mode == FileMode::O_WRONLY { 234676b8ef6SMork return Err(SystemError::EPERM); 235004e86ffSlogin } 236004e86ffSlogin 237004e86ffSlogin return Ok(()); 238004e86ffSlogin } 239004e86ffSlogin 240004e86ffSlogin /// @brief 判断当前文件是否可写 241004e86ffSlogin #[inline] 242676b8ef6SMork pub fn writeable(&self) -> Result<(), SystemError> { 243004e86ffSlogin // 暂时认为只要不是read only, 就可写 244004e86ffSlogin if self.mode == FileMode::O_RDONLY { 245676b8ef6SMork return Err(SystemError::EPERM); 246004e86ffSlogin } 247004e86ffSlogin 248004e86ffSlogin return Ok(()); 249004e86ffSlogin } 250004e86ffSlogin 251004e86ffSlogin /// @biref 充填dirent结构体 252004e86ffSlogin /// @return 返回dirent结构体的大小 253676b8ef6SMork pub fn readdir(&mut self, dirent: &mut Dirent) -> Result<u64, SystemError> { 254004e86ffSlogin let inode: &Arc<dyn IndexNode> = &self.inode; 255004e86ffSlogin 256004e86ffSlogin // 如果偏移量为0 257004e86ffSlogin if self.offset == 0 { 258004e86ffSlogin self.readdir_subdirs_name = inode.list()?; 259004e86ffSlogin self.readdir_subdirs_name.sort(); 260004e86ffSlogin } 261004e86ffSlogin 262004e86ffSlogin // kdebug!("sub_entries={sub_entries:?}"); 263004e86ffSlogin if self.readdir_subdirs_name.is_empty() { 264004e86ffSlogin self.offset = 0; 265004e86ffSlogin return Ok(0); 266004e86ffSlogin } 267004e86ffSlogin let name: String = self.readdir_subdirs_name.remove(0); 268004e86ffSlogin let sub_inode: Arc<dyn IndexNode> = match inode.find(&name) { 269004e86ffSlogin Ok(i) => i, 270004e86ffSlogin Err(e) => { 271004e86ffSlogin kerror!("Readdir error: Failed to find sub inode, file={self:?}"); 272004e86ffSlogin return Err(e); 273004e86ffSlogin } 274004e86ffSlogin }; 275004e86ffSlogin 276004e86ffSlogin let name_bytes: &[u8] = name.as_bytes(); 277004e86ffSlogin 278004e86ffSlogin self.offset += 1; 279*6b4e7a29SLoGin dirent.d_ino = sub_inode.metadata().unwrap().inode_id.into() as u64; 280004e86ffSlogin dirent.d_off = 0; 281004e86ffSlogin dirent.d_reclen = 0; 282004e86ffSlogin dirent.d_type = sub_inode.metadata().unwrap().file_type.get_file_type_num() as u8; 283004e86ffSlogin // 根据posix的规定,dirent中的d_name是一个不定长的数组,因此需要unsafe来拷贝数据 284004e86ffSlogin unsafe { 285004e86ffSlogin let ptr = &mut dirent.d_name as *mut u8; 286004e86ffSlogin let buf: &mut [u8] = 287004e86ffSlogin ::core::slice::from_raw_parts_mut::<'static, u8>(ptr, name_bytes.len()); 288004e86ffSlogin buf.copy_from_slice(name_bytes); 289004e86ffSlogin } 290004e86ffSlogin 291004e86ffSlogin // 计算dirent结构体的大小 292004e86ffSlogin return Ok((name_bytes.len() + ::core::mem::size_of::<Dirent>() 293004e86ffSlogin - ::core::mem::size_of_val(&dirent.d_name)) as u64); 294004e86ffSlogin } 29564aea4b3SGou Ngai 296004e86ffSlogin pub fn inode(&self) -> Arc<dyn IndexNode> { 297004e86ffSlogin return self.inode.clone(); 298004e86ffSlogin } 29964aea4b3SGou Ngai 30064aea4b3SGou Ngai /// @brief 尝试克隆一个文件 30164aea4b3SGou Ngai /// 3021496ba7bSLoGin /// @return Option<File> 克隆后的文件结构体。如果克隆失败,返回None 3031496ba7bSLoGin pub fn try_clone(&self) -> Option<File> { 3041496ba7bSLoGin let mut res = Self { 30564aea4b3SGou Ngai inode: self.inode.clone(), 30664aea4b3SGou Ngai offset: self.offset.clone(), 30764aea4b3SGou Ngai mode: self.mode.clone(), 30864aea4b3SGou Ngai file_type: self.file_type.clone(), 30964aea4b3SGou Ngai readdir_subdirs_name: self.readdir_subdirs_name.clone(), 31064aea4b3SGou Ngai private_data: self.private_data.clone(), 3111496ba7bSLoGin }; 31264aea4b3SGou Ngai // 调用inode的open方法,让inode知道有新的文件打开了这个inode 31364aea4b3SGou Ngai if self.inode.open(&mut res.private_data, &res.mode).is_err() { 31464aea4b3SGou Ngai return None; 31564aea4b3SGou Ngai } 31664aea4b3SGou Ngai 31764aea4b3SGou Ngai return Some(res); 31864aea4b3SGou Ngai } 319cde5492fSlogin 320cde5492fSlogin /// @brief 获取文件的类型 321cde5492fSlogin #[inline] 322cde5492fSlogin pub fn file_type(&self) -> FileType { 323cde5492fSlogin return self.file_type; 324cde5492fSlogin } 3256d81180bSLoGin 3266d81180bSLoGin /// @brief 获取文件的打开模式 3276d81180bSLoGin #[inline] 3286d81180bSLoGin pub fn mode(&self) -> FileMode { 3296d81180bSLoGin return self.mode; 3306d81180bSLoGin } 3316d81180bSLoGin 3326d81180bSLoGin /// 获取文件是否在execve时关闭 3336d81180bSLoGin #[inline] 3346d81180bSLoGin pub fn close_on_exec(&self) -> bool { 3356d81180bSLoGin return self.mode.contains(FileMode::O_CLOEXEC); 3366d81180bSLoGin } 3376d81180bSLoGin 3386d81180bSLoGin /// 设置文件是否在execve时关闭 3396d81180bSLoGin #[inline] 3406d81180bSLoGin pub fn set_close_on_exec(&mut self, close_on_exec: bool) { 3416d81180bSLoGin if close_on_exec { 3426d81180bSLoGin self.mode.insert(FileMode::O_CLOEXEC); 3436d81180bSLoGin } else { 3446d81180bSLoGin self.mode.remove(FileMode::O_CLOEXEC); 3456d81180bSLoGin } 3466d81180bSLoGin } 3476d81180bSLoGin 3486d81180bSLoGin pub fn set_mode(&mut self, mode: FileMode) -> Result<(), SystemError> { 3496d81180bSLoGin // todo: 是否需要调用inode的open方法,以更新private data(假如它与mode有关的话)? 3506d81180bSLoGin // 也许需要加个更好的设计,让inode知晓文件的打开模式发生了变化,让它自己决定是否需要更新private data 3516d81180bSLoGin 3526d81180bSLoGin // 直接修改文件的打开模式 3536d81180bSLoGin self.mode = mode; 3546d81180bSLoGin return Ok(()); 3556d81180bSLoGin } 3566d81180bSLoGin 3576d81180bSLoGin /// @brief 重新设置文件的大小 3586d81180bSLoGin /// 3596d81180bSLoGin /// 如果文件大小增加,则文件内容不变,但是文件的空洞部分会被填充为0 3606d81180bSLoGin /// 如果文件大小减小,则文件内容会被截断 3616d81180bSLoGin /// 3626d81180bSLoGin /// @return 成功:Ok() 3636d81180bSLoGin /// 失败:Err(错误码) 3641496ba7bSLoGin pub fn ftruncate(&self, len: usize) -> Result<(), SystemError> { 3656d81180bSLoGin // 如果文件不可写,返回错误 3666d81180bSLoGin self.writeable()?; 3676d81180bSLoGin 3686d81180bSLoGin // 调用inode的truncate方法 3696d81180bSLoGin self.inode.resize(len)?; 3706d81180bSLoGin return Ok(()); 3716d81180bSLoGin } 372004e86ffSlogin } 373004e86ffSlogin 374004e86ffSlogin impl Drop for File { 375004e86ffSlogin fn drop(&mut self) { 376676b8ef6SMork let r: Result<(), SystemError> = self.inode.close(&mut self.private_data); 377004e86ffSlogin // 打印错误信息 378004e86ffSlogin if r.is_err() { 379004e86ffSlogin kerror!( 3801496ba7bSLoGin "pid: {:?} failed to close file: {:?}, errno={:?}", 3811496ba7bSLoGin ProcessManager::current_pcb().pid(), 382004e86ffSlogin self, 383004e86ffSlogin r.unwrap_err() 384004e86ffSlogin ); 385004e86ffSlogin } 386004e86ffSlogin } 387004e86ffSlogin } 388004e86ffSlogin 389004e86ffSlogin /// @brief pcb里面的文件描述符数组 39064aea4b3SGou Ngai #[derive(Debug)] 391004e86ffSlogin pub struct FileDescriptorVec { 392004e86ffSlogin /// 当前进程打开的文件描述符 3931496ba7bSLoGin fds: [Option<Arc<SpinLock<File>>>; FileDescriptorVec::PROCESS_MAX_FD], 394004e86ffSlogin } 395004e86ffSlogin 396004e86ffSlogin impl FileDescriptorVec { 397004e86ffSlogin pub const PROCESS_MAX_FD: usize = 32; 398004e86ffSlogin 3991496ba7bSLoGin pub fn new() -> FileDescriptorVec { 400004e86ffSlogin // 先声明一个未初始化的数组 4011496ba7bSLoGin let mut data: [MaybeUninit<Option<Arc<SpinLock<File>>>>; 4021496ba7bSLoGin FileDescriptorVec::PROCESS_MAX_FD] = unsafe { MaybeUninit::uninit().assume_init() }; 403004e86ffSlogin 404004e86ffSlogin // 逐个把每个元素初始化为None 405004e86ffSlogin for i in 0..FileDescriptorVec::PROCESS_MAX_FD { 406004e86ffSlogin data[i] = MaybeUninit::new(None); 407004e86ffSlogin } 408004e86ffSlogin // 由于一切都初始化完毕,因此将未初始化的类型强制转换为已经初始化的类型 4091496ba7bSLoGin let data: [Option<Arc<SpinLock<File>>>; FileDescriptorVec::PROCESS_MAX_FD] = unsafe { 4101496ba7bSLoGin core::mem::transmute::< 4111496ba7bSLoGin _, 4121496ba7bSLoGin [Option<Arc<SpinLock<File>>>; FileDescriptorVec::PROCESS_MAX_FD], 4131496ba7bSLoGin >(data) 414004e86ffSlogin }; 415004e86ffSlogin 416004e86ffSlogin // 初始化文件描述符数组结构体 4171496ba7bSLoGin return FileDescriptorVec { fds: data }; 418004e86ffSlogin } 419004e86ffSlogin 42064aea4b3SGou Ngai /// @brief 克隆一个文件描述符数组 42164aea4b3SGou Ngai /// 4221496ba7bSLoGin /// @return FileDescriptorVec 克隆后的文件描述符数组 4231496ba7bSLoGin pub fn clone(&self) -> FileDescriptorVec { 4241496ba7bSLoGin let mut res = FileDescriptorVec::new(); 42564aea4b3SGou Ngai for i in 0..FileDescriptorVec::PROCESS_MAX_FD { 42664aea4b3SGou Ngai if let Some(file) = &self.fds[i] { 4271496ba7bSLoGin if let Some(file) = file.lock().try_clone() { 4281496ba7bSLoGin res.fds[i] = Some(Arc::new(SpinLock::new(file))); 4291496ba7bSLoGin } 43064aea4b3SGou Ngai } 43164aea4b3SGou Ngai } 43264aea4b3SGou Ngai return res; 43364aea4b3SGou Ngai } 43464aea4b3SGou Ngai 435004e86ffSlogin /// @brief 判断文件描述符序号是否合法 436004e86ffSlogin /// 437004e86ffSlogin /// @return true 合法 438004e86ffSlogin /// 439004e86ffSlogin /// @return false 不合法 440004e86ffSlogin #[inline] 441004e86ffSlogin pub fn validate_fd(fd: i32) -> bool { 442004e86ffSlogin if fd < 0 || fd as usize > FileDescriptorVec::PROCESS_MAX_FD { 443004e86ffSlogin return false; 444004e86ffSlogin } else { 445004e86ffSlogin return true; 446004e86ffSlogin } 447004e86ffSlogin } 4481496ba7bSLoGin 4491496ba7bSLoGin /// 申请文件描述符,并把文件对象存入其中。 4501496ba7bSLoGin /// 4511496ba7bSLoGin /// ## 参数 4521496ba7bSLoGin /// 4531496ba7bSLoGin /// - `file` 要存放的文件对象 4541496ba7bSLoGin /// - `fd` 如果为Some(i32),表示指定要申请这个文件描述符,如果这个文件描述符已经被使用,那么返回EBADF 4551496ba7bSLoGin /// 4561496ba7bSLoGin /// ## 返回值 4571496ba7bSLoGin /// 4581496ba7bSLoGin /// - `Ok(i32)` 申请成功,返回申请到的文件描述符 4591496ba7bSLoGin /// - `Err(SystemError)` 申请失败,返回错误码,并且,file对象将被drop掉 4601496ba7bSLoGin pub fn alloc_fd(&mut self, file: File, fd: Option<i32>) -> Result<i32, SystemError> { 4611496ba7bSLoGin if fd.is_some() { 4621496ba7bSLoGin // 指定了要申请的文件描述符编号 4631496ba7bSLoGin let new_fd = fd.unwrap(); 4641496ba7bSLoGin let x = &mut self.fds[new_fd as usize]; 4651496ba7bSLoGin if x.is_none() { 4661496ba7bSLoGin *x = Some(Arc::new(SpinLock::new(file))); 4671496ba7bSLoGin return Ok(new_fd); 4681496ba7bSLoGin } else { 4691496ba7bSLoGin return Err(SystemError::EBADF); 4701496ba7bSLoGin } 4711496ba7bSLoGin } else { 4721496ba7bSLoGin // 没有指定要申请的文件描述符编号 4731496ba7bSLoGin for i in 0..FileDescriptorVec::PROCESS_MAX_FD { 4741496ba7bSLoGin if self.fds[i].is_none() { 4751496ba7bSLoGin self.fds[i] = Some(Arc::new(SpinLock::new(file))); 4761496ba7bSLoGin return Ok(i as i32); 4771496ba7bSLoGin } 4781496ba7bSLoGin } 4791496ba7bSLoGin return Err(SystemError::EMFILE); 4801496ba7bSLoGin } 4811496ba7bSLoGin } 4821496ba7bSLoGin 4831496ba7bSLoGin /// 根据文件描述符序号,获取文件结构体的Arc指针 4841496ba7bSLoGin /// 4851496ba7bSLoGin /// ## 参数 4861496ba7bSLoGin /// 4871496ba7bSLoGin /// - `fd` 文件描述符序号 4881496ba7bSLoGin pub fn get_file_by_fd(&self, fd: i32) -> Option<Arc<SpinLock<File>>> { 4891496ba7bSLoGin if !FileDescriptorVec::validate_fd(fd) { 4901496ba7bSLoGin return None; 4911496ba7bSLoGin } 4921496ba7bSLoGin return self.fds[fd as usize].clone(); 4931496ba7bSLoGin } 4941496ba7bSLoGin 4951496ba7bSLoGin /// 释放文件描述符,同时关闭文件。 4961496ba7bSLoGin /// 4971496ba7bSLoGin /// ## 参数 4981496ba7bSLoGin /// 4991496ba7bSLoGin /// - `fd` 文件描述符序号 5001496ba7bSLoGin pub fn drop_fd(&mut self, fd: i32) -> Result<(), SystemError> { 5011496ba7bSLoGin // 判断文件描述符的数字是否超过限制 5021496ba7bSLoGin if !FileDescriptorVec::validate_fd(fd) { 5031496ba7bSLoGin return Err(SystemError::EBADF); 5041496ba7bSLoGin } 5051496ba7bSLoGin 50671474bc6SLoGin self.get_file_by_fd(fd).ok_or(SystemError::EBADF)?; 5071496ba7bSLoGin 5081496ba7bSLoGin // 把文件描述符数组对应位置设置为空 5091496ba7bSLoGin let file = self.fds[fd as usize].take().unwrap(); 5101496ba7bSLoGin assert!(Arc::strong_count(&file) == 1); 5111496ba7bSLoGin return Ok(()); 5121496ba7bSLoGin } 513004e86ffSlogin } 514