xref: /DragonOS/kernel/src/filesystem/vfs/syscall.rs (revision 709498cac1f2134b2a5e089366ee7136ee029369)
12dbef785SGnoCiYeH use core::ffi::CStr;
22dbef785SGnoCiYeH 
31496ba7bSLoGin use alloc::{
41496ba7bSLoGin     string::{String, ToString},
51496ba7bSLoGin     sync::Arc,
61496ba7bSLoGin     vec::Vec,
71496ba7bSLoGin };
8004e86ffSlogin 
9004e86ffSlogin use crate::{
102dbef785SGnoCiYeH     driver::base::{block::SeekFrom, device::DeviceNumber},
112b771e32SGou Ngai     filesystem::vfs::file::FileDescriptorVec,
122dbef785SGnoCiYeH     include::bindings::bindings::{verify_area, AT_REMOVEDIR, PROC_MAX_FD_NUM},
132b771e32SGou Ngai     kerror,
141496ba7bSLoGin     libs::rwlock::RwLockWriteGuard,
151496ba7bSLoGin     mm::VirtAddr,
161496ba7bSLoGin     process::ProcessManager,
17*709498caSLoGin     syscall::{
18*709498caSLoGin         user_access::{check_and_clone_cstr, UserBufferReader, UserBufferWriter},
19*709498caSLoGin         Syscall, SystemError,
20*709498caSLoGin     },
2167b48188Shoumkh     time::TimeSpec,
22004e86ffSlogin };
23004e86ffSlogin 
24004e86ffSlogin use super::{
25ab5c8ca4Slogin     core::{do_mkdir, do_remove_dir, do_unlink_at},
26*709498caSLoGin     fcntl::{AtFlags, FcntlCommand, FD_CLOEXEC},
27004e86ffSlogin     file::{File, FileMode},
28ab5c8ca4Slogin     utils::rsplit_path,
29a03c4f9dSLoGin     Dirent, FileType, IndexNode, MAX_PATHLEN, ROOT_INODE, VFS_MAX_FOLLOW_SYMLINK_TIMES,
30004e86ffSlogin };
3140314b30SXiaoye Zheng // use crate::kdebug;
32004e86ffSlogin 
33ab5c8ca4Slogin pub const SEEK_SET: u32 = 0;
34ab5c8ca4Slogin pub const SEEK_CUR: u32 = 1;
35ab5c8ca4Slogin pub const SEEK_END: u32 = 2;
36ab5c8ca4Slogin pub const SEEK_MAX: u32 = 3;
37004e86ffSlogin 
3867b48188Shoumkh bitflags! {
3967b48188Shoumkh     /// 文件类型和权限
406b4e7a29SLoGin     #[repr(C)]
4167b48188Shoumkh     pub struct ModeType: u32 {
4267b48188Shoumkh         /// 掩码
4367b48188Shoumkh         const S_IFMT = 0o0_170_000;
4467b48188Shoumkh         /// 文件类型
4567b48188Shoumkh         const S_IFSOCK = 0o140000;
4667b48188Shoumkh         const S_IFLNK = 0o120000;
4767b48188Shoumkh         const S_IFREG = 0o100000;
4867b48188Shoumkh         const S_IFBLK = 0o060000;
4967b48188Shoumkh         const S_IFDIR = 0o040000;
5067b48188Shoumkh         const S_IFCHR = 0o020000;
5167b48188Shoumkh         const S_IFIFO = 0o010000;
5267b48188Shoumkh 
5367b48188Shoumkh         const S_ISUID = 0o004000;
5467b48188Shoumkh         const S_ISGID = 0o002000;
5567b48188Shoumkh         const S_ISVTX = 0o001000;
5667b48188Shoumkh         /// 文件用户权限
5767b48188Shoumkh         const S_IRWXU = 0o0700;
5867b48188Shoumkh         const S_IRUSR = 0o0400;
5967b48188Shoumkh         const S_IWUSR = 0o0200;
6067b48188Shoumkh         const S_IXUSR = 0o0100;
6167b48188Shoumkh         /// 文件组权限
6267b48188Shoumkh         const S_IRWXG = 0o0070;
6367b48188Shoumkh         const S_IRGRP = 0o0040;
6467b48188Shoumkh         const S_IWGRP = 0o0020;
6567b48188Shoumkh         const S_IXGRP = 0o0010;
6667b48188Shoumkh         /// 文件其他用户权限
6767b48188Shoumkh         const S_IRWXO = 0o0007;
6867b48188Shoumkh         const S_IROTH = 0o0004;
6967b48188Shoumkh         const S_IWOTH = 0o0002;
7067b48188Shoumkh         const S_IXOTH = 0o0001;
7106d5e247SLoGin 
7206d5e247SLoGin         /// 0o777
7306d5e247SLoGin         const S_IRWXUGO = Self::S_IRWXU.bits | Self::S_IRWXG.bits | Self::S_IRWXO.bits;
7406d5e247SLoGin         /// 0o7777
7506d5e247SLoGin         const S_IALLUGO = Self::S_ISUID.bits | Self::S_ISGID.bits | Self::S_ISVTX.bits| Self::S_IRWXUGO.bits;
7606d5e247SLoGin         /// 0o444
7706d5e247SLoGin         const S_IRUGO = Self::S_IRUSR.bits | Self::S_IRGRP.bits | Self::S_IROTH.bits;
7806d5e247SLoGin         /// 0o222
7906d5e247SLoGin         const S_IWUGO = Self::S_IWUSR.bits | Self::S_IWGRP.bits | Self::S_IWOTH.bits;
8006d5e247SLoGin         /// 0o111
8106d5e247SLoGin         const S_IXUGO = Self::S_IXUSR.bits | Self::S_IXGRP.bits | Self::S_IXOTH.bits;
8206d5e247SLoGin 
8306d5e247SLoGin 
8467b48188Shoumkh     }
8567b48188Shoumkh }
8667b48188Shoumkh 
8767b48188Shoumkh #[repr(C)]
8867b48188Shoumkh /// # 文件信息结构体
8967b48188Shoumkh pub struct PosixKstat {
9067b48188Shoumkh     /// 硬件设备ID
9167b48188Shoumkh     dev_id: u64,
9267b48188Shoumkh     /// inode号
9367b48188Shoumkh     inode: u64,
9467b48188Shoumkh     /// 硬链接数
9567b48188Shoumkh     nlink: u64,
9667b48188Shoumkh     /// 文件权限
9767b48188Shoumkh     mode: ModeType,
9867b48188Shoumkh     /// 所有者用户ID
9967b48188Shoumkh     uid: i32,
10067b48188Shoumkh     /// 所有者组ID
10167b48188Shoumkh     gid: i32,
10267b48188Shoumkh     /// 设备ID
10367b48188Shoumkh     rdev: i64,
10467b48188Shoumkh     /// 文件大小
10567b48188Shoumkh     size: i64,
10667b48188Shoumkh     /// 文件系统块大小
10767b48188Shoumkh     blcok_size: i64,
10867b48188Shoumkh     /// 分配的512B块数
10967b48188Shoumkh     blocks: u64,
11067b48188Shoumkh     /// 最后访问时间
11167b48188Shoumkh     atime: TimeSpec,
11267b48188Shoumkh     /// 最后修改时间
11367b48188Shoumkh     mtime: TimeSpec,
11467b48188Shoumkh     /// 最后状态变化时间
11567b48188Shoumkh     ctime: TimeSpec,
11667b48188Shoumkh     /// 用于填充结构体大小的空白数据
11767b48188Shoumkh     pub _pad: [i8; 24],
11867b48188Shoumkh }
11967b48188Shoumkh impl PosixKstat {
12067b48188Shoumkh     fn new() -> Self {
12167b48188Shoumkh         Self {
12267b48188Shoumkh             inode: 0,
12367b48188Shoumkh             dev_id: 0,
12467b48188Shoumkh             mode: ModeType { bits: 0 },
12567b48188Shoumkh             nlink: 0,
12667b48188Shoumkh             uid: 0,
12767b48188Shoumkh             gid: 0,
12867b48188Shoumkh             rdev: 0,
12967b48188Shoumkh             size: 0,
13067b48188Shoumkh             atime: TimeSpec {
13167b48188Shoumkh                 tv_sec: 0,
13267b48188Shoumkh                 tv_nsec: 0,
13367b48188Shoumkh             },
13467b48188Shoumkh             mtime: TimeSpec {
13567b48188Shoumkh                 tv_sec: 0,
13667b48188Shoumkh                 tv_nsec: 0,
13767b48188Shoumkh             },
13867b48188Shoumkh             ctime: TimeSpec {
13967b48188Shoumkh                 tv_sec: 0,
14067b48188Shoumkh                 tv_nsec: 0,
14167b48188Shoumkh             },
14267b48188Shoumkh             blcok_size: 0,
14367b48188Shoumkh             blocks: 0,
14467b48188Shoumkh             _pad: Default::default(),
14567b48188Shoumkh         }
14667b48188Shoumkh     }
14767b48188Shoumkh }
148ab5c8ca4Slogin impl Syscall {
149ab5c8ca4Slogin     /// @brief 为当前进程打开一个文件
150ab5c8ca4Slogin     ///
151ab5c8ca4Slogin     /// @param path 文件路径
152ab5c8ca4Slogin     /// @param o_flags 打开文件的标志位
153ab5c8ca4Slogin     ///
154ab5c8ca4Slogin     /// @return 文件描述符编号,或者是错误码
155ab5c8ca4Slogin     pub fn open(path: &str, mode: FileMode) -> Result<usize, SystemError> {
1566d81180bSLoGin         // kdebug!("open: path: {}, mode: {:?}", path, mode);
157ab5c8ca4Slogin         // 文件名过长
1582dbef785SGnoCiYeH         if path.len() > MAX_PATHLEN as usize {
159ab5c8ca4Slogin             return Err(SystemError::ENAMETOOLONG);
160ab5c8ca4Slogin         }
161ab5c8ca4Slogin 
162a03c4f9dSLoGin         let inode: Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> =
163a03c4f9dSLoGin             ROOT_INODE().lookup_follow_symlink(path, VFS_MAX_FOLLOW_SYMLINK_TIMES);
164ab5c8ca4Slogin 
165ab5c8ca4Slogin         let inode: Arc<dyn IndexNode> = if inode.is_err() {
166ab5c8ca4Slogin             let errno = inode.unwrap_err();
167ab5c8ca4Slogin             // 文件不存在,且需要创建
168ab5c8ca4Slogin             if mode.contains(FileMode::O_CREAT)
169ab5c8ca4Slogin                 && !mode.contains(FileMode::O_DIRECTORY)
170ab5c8ca4Slogin                 && errno == SystemError::ENOENT
171ab5c8ca4Slogin             {
172ab5c8ca4Slogin                 let (filename, parent_path) = rsplit_path(path);
173ab5c8ca4Slogin                 // 查找父目录
174ab5c8ca4Slogin                 let parent_inode: Arc<dyn IndexNode> =
175ab5c8ca4Slogin                     ROOT_INODE().lookup(parent_path.unwrap_or("/"))?;
176ab5c8ca4Slogin                 // 创建文件
1776b4e7a29SLoGin                 let inode: Arc<dyn IndexNode> = parent_inode.create(
1786b4e7a29SLoGin                     filename,
1796b4e7a29SLoGin                     FileType::File,
1806b4e7a29SLoGin                     ModeType::from_bits_truncate(0o755),
1816b4e7a29SLoGin                 )?;
182ab5c8ca4Slogin                 inode
183004e86ffSlogin             } else {
184ab5c8ca4Slogin                 // 不需要创建文件,因此返回错误码
185ab5c8ca4Slogin                 return Err(errno);
186004e86ffSlogin             }
187004e86ffSlogin         } else {
188ab5c8ca4Slogin             inode.unwrap()
189004e86ffSlogin         };
190004e86ffSlogin 
191ab5c8ca4Slogin         let file_type: FileType = inode.metadata()?.file_type;
192ab5c8ca4Slogin         // 如果要打开的是文件夹,而目标不是文件夹
193ab5c8ca4Slogin         if mode.contains(FileMode::O_DIRECTORY) && file_type != FileType::Dir {
194ab5c8ca4Slogin             return Err(SystemError::ENOTDIR);
195004e86ffSlogin         }
196ab5c8ca4Slogin 
197ab5c8ca4Slogin         // 创建文件对象
19834e6d6c8Syuyi2439 
199ab5c8ca4Slogin         let mut file: File = File::new(inode, mode)?;
200ab5c8ca4Slogin 
201ab5c8ca4Slogin         // 打开模式为“追加”
202ab5c8ca4Slogin         if mode.contains(FileMode::O_APPEND) {
203ab5c8ca4Slogin             file.lseek(SeekFrom::SeekEnd(0))?;
204ab5c8ca4Slogin         }
2050facf623SLoGin 
2060facf623SLoGin         // 如果O_TRUNC,并且,打开模式包含O_RDWR或O_WRONLY,清空文件
2070facf623SLoGin         if mode.contains(FileMode::O_TRUNC)
2080facf623SLoGin             && (mode.contains(FileMode::O_RDWR) || mode.contains(FileMode::O_WRONLY))
2090facf623SLoGin             && file_type == FileType::File
2100facf623SLoGin         {
2110facf623SLoGin             file.ftruncate(0)?;
2120facf623SLoGin         }
213ab5c8ca4Slogin         // 把文件对象存入pcb
2141496ba7bSLoGin         let r = ProcessManager::current_pcb()
2151496ba7bSLoGin             .fd_table()
2161496ba7bSLoGin             .write()
2171496ba7bSLoGin             .alloc_fd(file, None)
2181496ba7bSLoGin             .map(|fd| fd as usize);
2191496ba7bSLoGin 
2206d81180bSLoGin         return r;
221ab5c8ca4Slogin     }
222ab5c8ca4Slogin 
223ab5c8ca4Slogin     /// @brief 关闭文件
224ab5c8ca4Slogin     ///
225ab5c8ca4Slogin     /// @param fd 文件描述符编号
226ab5c8ca4Slogin     ///
227ab5c8ca4Slogin     /// @return 成功返回0,失败返回错误码
228ab5c8ca4Slogin     pub fn close(fd: usize) -> Result<usize, SystemError> {
2291496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
2301496ba7bSLoGin         let mut fd_table_guard = binding.write();
2311496ba7bSLoGin 
23234e6d6c8Syuyi2439         let res = fd_table_guard.drop_fd(fd as i32).map(|_| 0);
23334e6d6c8Syuyi2439 
23434e6d6c8Syuyi2439         return res;
235ab5c8ca4Slogin     }
236ab5c8ca4Slogin 
23740314b30SXiaoye Zheng     /// @brief 发送命令到文件描述符对应的设备,
23840314b30SXiaoye Zheng     ///
23940314b30SXiaoye Zheng     /// @param fd 文件描述符编号
24040314b30SXiaoye Zheng     /// @param cmd 设备相关的请求类型
24140314b30SXiaoye Zheng     ///
24240314b30SXiaoye Zheng     /// @return Ok(usize) 成功返回0
24340314b30SXiaoye Zheng     /// @return Err(SystemError) 读取失败,返回posix错误码
24440314b30SXiaoye Zheng     pub fn ioctl(fd: usize, cmd: u32, data: usize) -> Result<usize, SystemError> {
24540314b30SXiaoye Zheng         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
24640314b30SXiaoye Zheng         let fd_table_guard = binding.read();
24740314b30SXiaoye Zheng 
24840314b30SXiaoye Zheng         let file = fd_table_guard
24940314b30SXiaoye Zheng             .get_file_by_fd(fd as i32)
25040314b30SXiaoye Zheng             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
25140314b30SXiaoye Zheng 
25240314b30SXiaoye Zheng         // drop guard 以避免无法调度的问题
25340314b30SXiaoye Zheng         drop(fd_table_guard);
25440314b30SXiaoye Zheng         let r = file.lock_no_preempt().inode().ioctl(cmd, data);
25540314b30SXiaoye Zheng         return r;
25640314b30SXiaoye Zheng     }
25740314b30SXiaoye Zheng 
258ab5c8ca4Slogin     /// @brief 根据文件描述符,读取文件数据。尝试读取的数据长度与buf的长度相同。
259ab5c8ca4Slogin     ///
260ab5c8ca4Slogin     /// @param fd 文件描述符编号
261ab5c8ca4Slogin     /// @param buf 输出缓冲区。
262ab5c8ca4Slogin     ///
263ab5c8ca4Slogin     /// @return Ok(usize) 成功读取的数据的字节数
264ab5c8ca4Slogin     /// @return Err(SystemError) 读取失败,返回posix错误码
265ab5c8ca4Slogin     pub fn read(fd: i32, buf: &mut [u8]) -> Result<usize, SystemError> {
2661496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
2671496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
2681496ba7bSLoGin 
2691496ba7bSLoGin         let file = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd);
270ab5c8ca4Slogin         if file.is_none() {
271ab5c8ca4Slogin             return Err(SystemError::EBADF);
272ab5c8ca4Slogin         }
2731496ba7bSLoGin         // drop guard 以避免无法调度的问题
2741496ba7bSLoGin         drop(fd_table_guard);
2751496ba7bSLoGin         let file = file.unwrap();
276ab5c8ca4Slogin 
2771496ba7bSLoGin         return file.lock_no_preempt().read(buf.len(), buf);
278ab5c8ca4Slogin     }
279ab5c8ca4Slogin 
280ab5c8ca4Slogin     /// @brief 根据文件描述符,向文件写入数据。尝试写入的数据长度与buf的长度相同。
281ab5c8ca4Slogin     ///
282ab5c8ca4Slogin     /// @param fd 文件描述符编号
283ab5c8ca4Slogin     /// @param buf 输入缓冲区。
284ab5c8ca4Slogin     ///
285ab5c8ca4Slogin     /// @return Ok(usize) 成功写入的数据的字节数
286ab5c8ca4Slogin     /// @return Err(SystemError) 写入失败,返回posix错误码
287ab5c8ca4Slogin     pub fn write(fd: i32, buf: &[u8]) -> Result<usize, SystemError> {
2881496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
2891496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
290ab5c8ca4Slogin 
2911496ba7bSLoGin         let file = fd_table_guard
2921496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(fd)
2931496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
2941496ba7bSLoGin 
2951496ba7bSLoGin         // drop guard 以避免无法调度的问题
2961496ba7bSLoGin         drop(fd_table_guard);
2971496ba7bSLoGin         return file.lock_no_preempt().write(buf.len(), buf);
298ab5c8ca4Slogin     }
299ab5c8ca4Slogin 
300ab5c8ca4Slogin     /// @brief 调整文件操作指针的位置
301ab5c8ca4Slogin     ///
302ab5c8ca4Slogin     /// @param fd 文件描述符编号
303ab5c8ca4Slogin     /// @param seek 调整的方式
304ab5c8ca4Slogin     ///
305ab5c8ca4Slogin     /// @return Ok(usize) 调整后,文件访问指针相对于文件头部的偏移量
306ab5c8ca4Slogin     /// @return Err(SystemError) 调整失败,返回posix错误码
307ab5c8ca4Slogin     pub fn lseek(fd: i32, seek: SeekFrom) -> Result<usize, SystemError> {
3081496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
3091496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
3101496ba7bSLoGin         let file = fd_table_guard
3111496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(fd)
3121496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
3131496ba7bSLoGin 
3141496ba7bSLoGin         // drop guard 以避免无法调度的问题
3151496ba7bSLoGin         drop(fd_table_guard);
3161496ba7bSLoGin         return file.lock_no_preempt().lseek(seek);
317004e86ffSlogin     }
318004e86ffSlogin 
319004e86ffSlogin     /// @brief 切换工作目录
320004e86ffSlogin     ///
321004e86ffSlogin     /// @param dest_path 目标路径
322004e86ffSlogin     ///
323004e86ffSlogin     /// @return   返回码  描述
324004e86ffSlogin     ///      0       |          成功
325004e86ffSlogin     ///
326004e86ffSlogin     ///   EACCESS    |        权限不足
327004e86ffSlogin     ///
328004e86ffSlogin     ///    ELOOP     | 解析path时遇到路径循环
329004e86ffSlogin     ///
330004e86ffSlogin     /// ENAMETOOLONG |       路径名过长
331004e86ffSlogin     ///
332004e86ffSlogin     ///    ENOENT    |  目标文件或目录不存在
333004e86ffSlogin     ///
334004e86ffSlogin     ///    ENODIR    |  检索期间发现非目录项
335004e86ffSlogin     ///
336004e86ffSlogin     ///    ENOMEM    |      系统内存不足
337004e86ffSlogin     ///
338004e86ffSlogin     ///    EFAULT    |       错误的地址
339004e86ffSlogin     ///
340004e86ffSlogin     /// ENAMETOOLONG |        路径过长
341ab5c8ca4Slogin     pub fn chdir(dest_path: &str) -> Result<usize, SystemError> {
3421496ba7bSLoGin         let proc = ProcessManager::current_pcb();
343ab5c8ca4Slogin         // Copy path to kernel space to avoid some security issues
3441496ba7bSLoGin         let path = dest_path.to_string();
3451496ba7bSLoGin         let mut new_path = String::from("");
3461496ba7bSLoGin         if path.len() > 0 {
3471496ba7bSLoGin             let cwd = match path.as_bytes()[0] {
3481496ba7bSLoGin                 b'/' => String::from("/"),
3491496ba7bSLoGin                 _ => proc.basic().cwd(),
3501496ba7bSLoGin             };
3511496ba7bSLoGin             let mut cwd_vec: Vec<_> = cwd.split("/").filter(|&x| x != "").collect();
3521496ba7bSLoGin             let path_split = path.split("/").filter(|&x| x != "");
3531496ba7bSLoGin             for seg in path_split {
3541496ba7bSLoGin                 if seg == ".." {
3551496ba7bSLoGin                     cwd_vec.pop();
3561496ba7bSLoGin                 } else if seg == "." {
3571496ba7bSLoGin                     // 当前目录
3581496ba7bSLoGin                 } else {
3591496ba7bSLoGin                     cwd_vec.push(seg);
3601496ba7bSLoGin                 }
3611496ba7bSLoGin             }
3621496ba7bSLoGin             //proc.basic().set_path(String::from(""));
3631496ba7bSLoGin             for seg in cwd_vec {
3641496ba7bSLoGin                 new_path.push_str("/");
3651496ba7bSLoGin                 new_path.push_str(seg);
3661496ba7bSLoGin             }
3671496ba7bSLoGin             if new_path == "" {
3681496ba7bSLoGin                 new_path = String::from("/");
3691496ba7bSLoGin             }
3701496ba7bSLoGin         }
371a03c4f9dSLoGin         let inode =
372a03c4f9dSLoGin             match ROOT_INODE().lookup_follow_symlink(&new_path, VFS_MAX_FOLLOW_SYMLINK_TIMES) {
373004e86ffSlogin                 Err(e) => {
374676b8ef6SMork                     kerror!("Change Directory Failed, Error = {:?}", e);
375ab5c8ca4Slogin                     return Err(SystemError::ENOENT);
376004e86ffSlogin                 }
377004e86ffSlogin                 Ok(i) => i,
378004e86ffSlogin             };
3791496ba7bSLoGin         let metadata = inode.metadata()?;
3801496ba7bSLoGin         if metadata.file_type == FileType::Dir {
3811496ba7bSLoGin             proc.basic_mut().set_cwd(String::from(new_path));
382ab5c8ca4Slogin             return Ok(0);
383004e86ffSlogin         } else {
384ab5c8ca4Slogin             return Err(SystemError::ENOTDIR);
385004e86ffSlogin         }
386004e86ffSlogin     }
3871496ba7bSLoGin 
3881496ba7bSLoGin     /// @brief 获取当前进程的工作目录路径
3891496ba7bSLoGin     ///
3901496ba7bSLoGin     /// @param buf 指向缓冲区的指针
3911496ba7bSLoGin     /// @param size 缓冲区的大小
3921496ba7bSLoGin     ///
3931496ba7bSLoGin     /// @return 成功,返回的指针指向包含工作目录路径的字符串
3941496ba7bSLoGin     /// @return 错误,没有足够的空间
3951496ba7bSLoGin     pub fn getcwd(buf: &mut [u8]) -> Result<VirtAddr, SystemError> {
3961496ba7bSLoGin         let proc = ProcessManager::current_pcb();
3971496ba7bSLoGin         let cwd = proc.basic().cwd();
3981496ba7bSLoGin 
3991496ba7bSLoGin         let cwd_bytes = cwd.as_bytes();
4001496ba7bSLoGin         let cwd_len = cwd_bytes.len();
4011496ba7bSLoGin         if cwd_len + 1 > buf.len() {
4021496ba7bSLoGin             return Err(SystemError::ENOMEM);
403004e86ffSlogin         }
4041496ba7bSLoGin         buf[..cwd_len].copy_from_slice(cwd_bytes);
4051496ba7bSLoGin         buf[cwd_len] = 0;
4061496ba7bSLoGin 
4071496ba7bSLoGin         return Ok(VirtAddr::new(buf.as_ptr() as usize));
408004e86ffSlogin     }
409004e86ffSlogin 
410004e86ffSlogin     /// @brief 获取目录中的数据
411004e86ffSlogin     ///
412ab5c8ca4Slogin     /// TODO: 这个函数的语义与Linux不一致,需要修改!!!
413ab5c8ca4Slogin     ///
414004e86ffSlogin     /// @param fd 文件描述符号
415ab5c8ca4Slogin     /// @param buf 输出缓冲区
416ab5c8ca4Slogin     ///
417ab5c8ca4Slogin     /// @return 成功返回读取的字节数,失败返回错误码
418ab5c8ca4Slogin     pub fn getdents(fd: i32, buf: &mut [u8]) -> Result<usize, SystemError> {
419ab5c8ca4Slogin         let dirent =
420ab5c8ca4Slogin             unsafe { (buf.as_mut_ptr() as *mut Dirent).as_mut() }.ok_or(SystemError::EFAULT)?;
421004e86ffSlogin 
422004e86ffSlogin         if fd < 0 || fd as u32 > PROC_MAX_FD_NUM {
423ab5c8ca4Slogin             return Err(SystemError::EBADF);
424004e86ffSlogin         }
425004e86ffSlogin 
426004e86ffSlogin         // 获取fd
4271496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
4281496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
4291496ba7bSLoGin         let file = fd_table_guard
4301496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(fd)
4311496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
432004e86ffSlogin 
4331496ba7bSLoGin         // drop guard 以避免无法调度的问题
4341496ba7bSLoGin         drop(fd_table_guard);
43534e6d6c8Syuyi2439 
43634e6d6c8Syuyi2439         let res = file.lock_no_preempt().readdir(dirent).map(|x| x as usize);
43734e6d6c8Syuyi2439 
43834e6d6c8Syuyi2439         return res;
439004e86ffSlogin     }
440004e86ffSlogin 
441004e86ffSlogin     /// @brief 创建文件夹
442004e86ffSlogin     ///
443004e86ffSlogin     /// @param path(r8) 路径 / mode(r9) 模式
444004e86ffSlogin     ///
445004e86ffSlogin     /// @return uint64_t 负数错误码 / 0表示成功
446ab5c8ca4Slogin     pub fn mkdir(path: &str, mode: usize) -> Result<usize, SystemError> {
447ab5c8ca4Slogin         return do_mkdir(path, FileMode::from_bits_truncate(mode as u32)).map(|x| x as usize);
448004e86ffSlogin     }
449004e86ffSlogin 
450ab5c8ca4Slogin     /// **删除文件夹、取消文件的链接、删除文件的系统调用**
451004e86ffSlogin     ///
452ab5c8ca4Slogin     /// ## 参数
453004e86ffSlogin     ///
454ab5c8ca4Slogin     /// - `dirfd`:文件夹的文件描述符.目前暂未实现
455ab5c8ca4Slogin     /// - `pathname`:文件夹的路径
456ab5c8ca4Slogin     /// - `flags`:标志位
457004e86ffSlogin     ///
458004e86ffSlogin     ///
459ab5c8ca4Slogin     pub fn unlinkat(_dirfd: i32, pathname: &str, flags: u32) -> Result<usize, SystemError> {
460004e86ffSlogin         // kdebug!("sys_unlink_at={path:?}");
461ab5c8ca4Slogin         if (flags & (!AT_REMOVEDIR)) != 0 {
462ab5c8ca4Slogin             return Err(SystemError::EINVAL);
463004e86ffSlogin         }
464004e86ffSlogin 
465ab5c8ca4Slogin         if (flags & AT_REMOVEDIR) > 0 {
466004e86ffSlogin             // kdebug!("rmdir");
467ab5c8ca4Slogin             match do_remove_dir(&pathname) {
468004e86ffSlogin                 Err(err) => {
469676b8ef6SMork                     kerror!("Failed to Remove Directory, Error Code = {:?}", err);
470ab5c8ca4Slogin                     return Err(err);
471004e86ffSlogin                 }
472004e86ffSlogin                 Ok(_) => {
473ab5c8ca4Slogin                     return Ok(0);
474004e86ffSlogin                 }
475004e86ffSlogin             }
476004e86ffSlogin         }
477004e86ffSlogin 
478ab5c8ca4Slogin         match do_unlink_at(&pathname, FileMode::from_bits_truncate(flags as u32)) {
479004e86ffSlogin             Err(err) => {
480676b8ef6SMork                 kerror!("Failed to Remove Directory, Error Code = {:?}", err);
481ab5c8ca4Slogin                 return Err(err);
482004e86ffSlogin             }
483004e86ffSlogin             Ok(_) => {
484ab5c8ca4Slogin                 return Ok(0);
485004e86ffSlogin             }
486004e86ffSlogin         }
487004e86ffSlogin     }
4882b771e32SGou Ngai 
489ab5c8ca4Slogin     /// @brief 根据提供的文件描述符的fd,复制对应的文件结构体,并返回新复制的文件结构体对应的fd
490ab5c8ca4Slogin     pub fn dup(oldfd: i32) -> Result<usize, SystemError> {
4911496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
4921496ba7bSLoGin         let mut fd_table_guard = binding.write();
493ab5c8ca4Slogin 
4941496ba7bSLoGin         let old_file = fd_table_guard
4951496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(oldfd)
4961496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
4971496ba7bSLoGin 
4981496ba7bSLoGin         let new_file = old_file
4991496ba7bSLoGin             .lock_no_preempt()
5001496ba7bSLoGin             .try_clone()
5011496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
5022b771e32SGou Ngai         // 申请文件描述符,并把文件对象存入其中
5031496ba7bSLoGin         let res = fd_table_guard.alloc_fd(new_file, None).map(|x| x as usize);
5042b771e32SGou Ngai         return res;
5052b771e32SGou Ngai     }
5062b771e32SGou Ngai 
507ab5c8ca4Slogin     /// 根据提供的文件描述符的fd,和指定新fd,复制对应的文件结构体,
508ab5c8ca4Slogin     /// 并返回新复制的文件结构体对应的fd.
509ab5c8ca4Slogin     /// 如果新fd已经打开,则会先关闭新fd.
510ab5c8ca4Slogin     ///
511ab5c8ca4Slogin     /// ## 参数
512ab5c8ca4Slogin     ///
513ab5c8ca4Slogin     /// - `oldfd`:旧文件描述符
514ab5c8ca4Slogin     /// - `newfd`:新文件描述符
515ab5c8ca4Slogin     ///
516ab5c8ca4Slogin     /// ## 返回值
517ab5c8ca4Slogin     ///
518ab5c8ca4Slogin     /// - 成功:新文件描述符
519ab5c8ca4Slogin     /// - 失败:错误码
520ab5c8ca4Slogin     pub fn dup2(oldfd: i32, newfd: i32) -> Result<usize, SystemError> {
5211496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
5221496ba7bSLoGin         let mut fd_table_guard = binding.write();
5231496ba7bSLoGin         return Self::do_dup2(oldfd, newfd, &mut fd_table_guard);
5241496ba7bSLoGin     }
5251496ba7bSLoGin 
5261496ba7bSLoGin     fn do_dup2(
5271496ba7bSLoGin         oldfd: i32,
5281496ba7bSLoGin         newfd: i32,
5291496ba7bSLoGin         fd_table_guard: &mut RwLockWriteGuard<'_, FileDescriptorVec>,
5301496ba7bSLoGin     ) -> Result<usize, SystemError> {
5312b771e32SGou Ngai         // 确认oldfd, newid是否有效
5321496ba7bSLoGin         if !(FileDescriptorVec::validate_fd(oldfd) && FileDescriptorVec::validate_fd(newfd)) {
5331496ba7bSLoGin             return Err(SystemError::EBADF);
5341496ba7bSLoGin         }
5351496ba7bSLoGin 
5362b771e32SGou Ngai         if oldfd == newfd {
5372b771e32SGou Ngai             // 若oldfd与newfd相等
538ab5c8ca4Slogin             return Ok(newfd as usize);
5392b771e32SGou Ngai         }
5401496ba7bSLoGin         let new_exists = fd_table_guard.get_file_by_fd(newfd).is_some();
5411496ba7bSLoGin         if new_exists {
5422b771e32SGou Ngai             // close newfd
5431496ba7bSLoGin             if let Err(_) = fd_table_guard.drop_fd(newfd) {
5442b771e32SGou Ngai                 // An I/O error occurred while attempting to close fildes2.
5452b771e32SGou Ngai                 return Err(SystemError::EIO);
5462b771e32SGou Ngai             }
5472b771e32SGou Ngai         }
5482b771e32SGou Ngai 
5491496ba7bSLoGin         let old_file = fd_table_guard
5501496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(oldfd)
5511496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
5521496ba7bSLoGin         let new_file = old_file
5531496ba7bSLoGin             .lock_no_preempt()
5541496ba7bSLoGin             .try_clone()
5551496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
5562b771e32SGou Ngai         // 申请文件描述符,并把文件对象存入其中
5571496ba7bSLoGin         let res = fd_table_guard
5581496ba7bSLoGin             .alloc_fd(new_file, Some(newfd))
559ab5c8ca4Slogin             .map(|x| x as usize);
5602b771e32SGou Ngai         return res;
5612b771e32SGou Ngai     }
5626d81180bSLoGin 
5636d81180bSLoGin     /// # fcntl
5646d81180bSLoGin     ///
5656d81180bSLoGin     /// ## 参数
5666d81180bSLoGin     ///
5676d81180bSLoGin     /// - `fd`:文件描述符
5686d81180bSLoGin     /// - `cmd`:命令
5696d81180bSLoGin     /// - `arg`:参数
5706d81180bSLoGin     pub fn fcntl(fd: i32, cmd: FcntlCommand, arg: i32) -> Result<usize, SystemError> {
5716d81180bSLoGin         match cmd {
5726d81180bSLoGin             FcntlCommand::DupFd => {
5736d81180bSLoGin                 if arg < 0 || arg as usize >= FileDescriptorVec::PROCESS_MAX_FD {
5746d81180bSLoGin                     return Err(SystemError::EBADF);
5756d81180bSLoGin                 }
5766d81180bSLoGin                 let arg = arg as usize;
5776d81180bSLoGin                 for i in arg..FileDescriptorVec::PROCESS_MAX_FD {
5781496ba7bSLoGin                     let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
5791496ba7bSLoGin                     let mut fd_table_guard = binding.write();
5801496ba7bSLoGin                     if fd_table_guard.get_file_by_fd(fd).is_none() {
5811496ba7bSLoGin                         return Self::do_dup2(fd, i as i32, &mut fd_table_guard);
5826d81180bSLoGin                     }
5836d81180bSLoGin                 }
5846d81180bSLoGin                 return Err(SystemError::EMFILE);
5856d81180bSLoGin             }
5866d81180bSLoGin             FcntlCommand::GetFd => {
5876d81180bSLoGin                 // Get file descriptor flags.
5881496ba7bSLoGin                 let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
5891496ba7bSLoGin                 let fd_table_guard = binding.read();
5901496ba7bSLoGin                 if let Some(file) = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd) {
5911496ba7bSLoGin                     // drop guard 以避免无法调度的问题
5921496ba7bSLoGin                     drop(fd_table_guard);
5936d81180bSLoGin 
5941496ba7bSLoGin                     if file.lock().close_on_exec() {
5956d81180bSLoGin                         return Ok(FD_CLOEXEC as usize);
5966d81180bSLoGin                     }
5976d81180bSLoGin                 }
5986d81180bSLoGin                 return Err(SystemError::EBADF);
5996d81180bSLoGin             }
6006d81180bSLoGin             FcntlCommand::SetFd => {
6016d81180bSLoGin                 // Set file descriptor flags.
6021496ba7bSLoGin                 let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
6031496ba7bSLoGin                 let fd_table_guard = binding.write();
6041496ba7bSLoGin 
6051496ba7bSLoGin                 if let Some(file) = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd) {
6061496ba7bSLoGin                     // drop guard 以避免无法调度的问题
6071496ba7bSLoGin                     drop(fd_table_guard);
6086d81180bSLoGin                     let arg = arg as u32;
6096d81180bSLoGin                     if arg & FD_CLOEXEC != 0 {
6101496ba7bSLoGin                         file.lock().set_close_on_exec(true);
6116d81180bSLoGin                     } else {
6121496ba7bSLoGin                         file.lock().set_close_on_exec(false);
6136d81180bSLoGin                     }
6146d81180bSLoGin                     return Ok(0);
6156d81180bSLoGin                 }
6166d81180bSLoGin                 return Err(SystemError::EBADF);
6176d81180bSLoGin             }
6186d81180bSLoGin 
6196d81180bSLoGin             FcntlCommand::GetFlags => {
6206d81180bSLoGin                 // Get file status flags.
6211496ba7bSLoGin                 let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
6221496ba7bSLoGin                 let fd_table_guard = binding.read();
6231496ba7bSLoGin 
6241496ba7bSLoGin                 if let Some(file) = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd) {
6251496ba7bSLoGin                     // drop guard 以避免无法调度的问题
6261496ba7bSLoGin                     drop(fd_table_guard);
6271496ba7bSLoGin                     return Ok(file.lock_no_preempt().mode().bits() as usize);
6286d81180bSLoGin                 }
6291496ba7bSLoGin 
6306d81180bSLoGin                 return Err(SystemError::EBADF);
6316d81180bSLoGin             }
6326d81180bSLoGin             FcntlCommand::SetFlags => {
6336d81180bSLoGin                 // Set file status flags.
6341496ba7bSLoGin                 let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
6351496ba7bSLoGin                 let fd_table_guard = binding.write();
6361496ba7bSLoGin 
6371496ba7bSLoGin                 if let Some(file) = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd) {
6386d81180bSLoGin                     let arg = arg as u32;
6396d81180bSLoGin                     let mode = FileMode::from_bits(arg).ok_or(SystemError::EINVAL)?;
6401496ba7bSLoGin                     // drop guard 以避免无法调度的问题
6411496ba7bSLoGin                     drop(fd_table_guard);
6421496ba7bSLoGin                     file.lock_no_preempt().set_mode(mode)?;
6436d81180bSLoGin                     return Ok(0);
6446d81180bSLoGin                 }
6451496ba7bSLoGin 
6466d81180bSLoGin                 return Err(SystemError::EBADF);
6476d81180bSLoGin             }
6486d81180bSLoGin             _ => {
6496d81180bSLoGin                 // TODO: unimplemented
6506d81180bSLoGin                 // 未实现的命令,返回0,不报错。
6516d81180bSLoGin 
6526d81180bSLoGin                 // kwarn!("fcntl: unimplemented command: {:?}, defaults to 0.", cmd);
6536d81180bSLoGin                 return Ok(0);
6546d81180bSLoGin             }
6556d81180bSLoGin         }
6566d81180bSLoGin     }
6576d81180bSLoGin 
6586d81180bSLoGin     /// # ftruncate
6596d81180bSLoGin     ///
6606d81180bSLoGin     /// ## 描述
6616d81180bSLoGin     ///
6626d81180bSLoGin     /// 改变文件大小.
6636d81180bSLoGin     /// 如果文件大小大于原来的大小,那么文件的内容将会被扩展到指定的大小,新的空间将会用0填充.
6646d81180bSLoGin     /// 如果文件大小小于原来的大小,那么文件的内容将会被截断到指定的大小.
6656d81180bSLoGin     ///
6666d81180bSLoGin     /// ## 参数
6676d81180bSLoGin     ///
6686d81180bSLoGin     /// - `fd`:文件描述符
6696d81180bSLoGin     /// - `len`:文件大小
6706d81180bSLoGin     ///
6716d81180bSLoGin     /// ## 返回值
6726d81180bSLoGin     ///
6736d81180bSLoGin     /// 如果成功,返回0,否则返回错误码.
6746d81180bSLoGin     pub fn ftruncate(fd: i32, len: usize) -> Result<usize, SystemError> {
6751496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
6761496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
6771496ba7bSLoGin 
6781496ba7bSLoGin         if let Some(file) = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd) {
6791496ba7bSLoGin             // drop guard 以避免无法调度的问题
6801496ba7bSLoGin             drop(fd_table_guard);
6811496ba7bSLoGin             let r = file.lock_no_preempt().ftruncate(len).map(|_| 0);
6826d81180bSLoGin             return r;
6836d81180bSLoGin         }
6841496ba7bSLoGin 
6856d81180bSLoGin         return Err(SystemError::EBADF);
6866d81180bSLoGin     }
6871496ba7bSLoGin 
68867b48188Shoumkh     fn do_fstat(fd: i32) -> Result<PosixKstat, SystemError> {
6891496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
6901496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
6911496ba7bSLoGin         let file = fd_table_guard
6921496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(fd)
6931496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
6941496ba7bSLoGin         // drop guard 以避免无法调度的问题
6951496ba7bSLoGin         drop(fd_table_guard);
6961496ba7bSLoGin 
69767b48188Shoumkh         let mut kstat = PosixKstat::new();
69867b48188Shoumkh         // 获取文件信息
6991496ba7bSLoGin         let metadata = file.lock().metadata()?;
70067b48188Shoumkh         kstat.size = metadata.size as i64;
70167b48188Shoumkh         kstat.dev_id = metadata.dev_id as u64;
7026b4e7a29SLoGin         kstat.inode = metadata.inode_id.into() as u64;
70367b48188Shoumkh         kstat.blcok_size = metadata.blk_size as i64;
70467b48188Shoumkh         kstat.blocks = metadata.blocks as u64;
70567b48188Shoumkh 
70667b48188Shoumkh         kstat.atime.tv_sec = metadata.atime.tv_sec;
70767b48188Shoumkh         kstat.atime.tv_nsec = metadata.atime.tv_nsec;
70867b48188Shoumkh         kstat.mtime.tv_sec = metadata.mtime.tv_sec;
70967b48188Shoumkh         kstat.mtime.tv_nsec = metadata.mtime.tv_nsec;
71067b48188Shoumkh         kstat.ctime.tv_sec = metadata.ctime.tv_sec;
71167b48188Shoumkh         kstat.ctime.tv_nsec = metadata.ctime.tv_nsec;
71267b48188Shoumkh 
71367b48188Shoumkh         kstat.nlink = metadata.nlinks as u64;
71467b48188Shoumkh         kstat.uid = metadata.uid as i32;
71567b48188Shoumkh         kstat.gid = metadata.gid as i32;
71667b48188Shoumkh         kstat.rdev = metadata.raw_dev as i64;
7176b4e7a29SLoGin         kstat.mode = metadata.mode;
7181496ba7bSLoGin         match file.lock().file_type() {
7197eda31b2SLoGin             FileType::File => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFREG),
72067b48188Shoumkh             FileType::Dir => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFDIR),
72167b48188Shoumkh             FileType::BlockDevice => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFBLK),
72267b48188Shoumkh             FileType::CharDevice => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFCHR),
72367b48188Shoumkh             FileType::SymLink => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFLNK),
72467b48188Shoumkh             FileType::Socket => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFSOCK),
72567b48188Shoumkh             FileType::Pipe => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFIFO),
72640314b30SXiaoye Zheng             FileType::KvmDevice => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFCHR),
72767b48188Shoumkh         }
72867b48188Shoumkh 
72967b48188Shoumkh         return Ok(kstat);
73067b48188Shoumkh     }
7311496ba7bSLoGin 
732971462beSGnoCiYeH     fn do_stat(path: &str) -> Result<PosixKstat, SystemError> {
733971462beSGnoCiYeH         let fd = Self::open(path, FileMode::O_RDONLY)?;
734971462beSGnoCiYeH         let ret = Self::do_fstat(fd as i32);
735971462beSGnoCiYeH         Self::close(fd)?;
736971462beSGnoCiYeH         ret
737971462beSGnoCiYeH     }
738971462beSGnoCiYeH 
73967b48188Shoumkh     pub fn fstat(fd: i32, usr_kstat: *mut PosixKstat) -> Result<usize, SystemError> {
7401496ba7bSLoGin         let kstat = Self::do_fstat(fd)?;
74167b48188Shoumkh         if usr_kstat.is_null() {
74267b48188Shoumkh             return Err(SystemError::EFAULT);
74367b48188Shoumkh         }
74467b48188Shoumkh         unsafe {
74567b48188Shoumkh             *usr_kstat = kstat;
74667b48188Shoumkh         }
74767b48188Shoumkh         return Ok(0);
74867b48188Shoumkh     }
7492dbef785SGnoCiYeH 
750971462beSGnoCiYeH     pub fn stat(path: &str, user_kstat: *mut PosixKstat) -> Result<usize, SystemError> {
751971462beSGnoCiYeH         let fd = Self::open(path, FileMode::O_RDONLY)?;
752971462beSGnoCiYeH         Self::fstat(fd as i32, user_kstat).map_err(|e| {
753971462beSGnoCiYeH             Self::close(fd).ok();
754971462beSGnoCiYeH             e
755971462beSGnoCiYeH         })
756971462beSGnoCiYeH     }
757971462beSGnoCiYeH 
7582dbef785SGnoCiYeH     pub fn mknod(
7592dbef785SGnoCiYeH         path_ptr: *const i8,
7602dbef785SGnoCiYeH         mode: ModeType,
7612dbef785SGnoCiYeH         dev_t: DeviceNumber,
7622dbef785SGnoCiYeH     ) -> Result<usize, SystemError> {
7632dbef785SGnoCiYeH         // 安全检验
7642dbef785SGnoCiYeH         let len = unsafe { CStr::from_ptr(path_ptr).to_bytes().len() };
7652dbef785SGnoCiYeH         let user_buffer = UserBufferReader::new(path_ptr, len, true)?;
7662dbef785SGnoCiYeH         let buf = user_buffer.read_from_user::<u8>(0)?;
7672dbef785SGnoCiYeH         let path = core::str::from_utf8(buf).map_err(|_| SystemError::EINVAL)?;
7682dbef785SGnoCiYeH 
7692dbef785SGnoCiYeH         // 文件名过长
7702dbef785SGnoCiYeH         if path.len() > MAX_PATHLEN as usize {
7712dbef785SGnoCiYeH             return Err(SystemError::ENAMETOOLONG);
7722dbef785SGnoCiYeH         }
7732dbef785SGnoCiYeH 
774a03c4f9dSLoGin         let inode: Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> =
775a03c4f9dSLoGin             ROOT_INODE().lookup_follow_symlink(path, VFS_MAX_FOLLOW_SYMLINK_TIMES);
7762dbef785SGnoCiYeH 
7772dbef785SGnoCiYeH         if inode.is_ok() {
7782dbef785SGnoCiYeH             return Err(SystemError::EEXIST);
7792dbef785SGnoCiYeH         }
7802dbef785SGnoCiYeH 
7812dbef785SGnoCiYeH         let (filename, parent_path) = rsplit_path(path);
7822dbef785SGnoCiYeH 
7832dbef785SGnoCiYeH         // 查找父目录
784a03c4f9dSLoGin         let parent_inode: Arc<dyn IndexNode> = ROOT_INODE()
785a03c4f9dSLoGin             .lookup_follow_symlink(parent_path.unwrap_or("/"), VFS_MAX_FOLLOW_SYMLINK_TIMES)?;
7862dbef785SGnoCiYeH         // 创建nod
7872dbef785SGnoCiYeH         parent_inode.mknod(filename, mode, dev_t)?;
7882dbef785SGnoCiYeH 
7892dbef785SGnoCiYeH         return Ok(0);
7902dbef785SGnoCiYeH     }
791971462beSGnoCiYeH 
792971462beSGnoCiYeH     pub fn writev(fd: i32, iov: usize, count: usize) -> Result<usize, SystemError> {
793971462beSGnoCiYeH         // IoVecs会进行用户态检验
794971462beSGnoCiYeH         let iovecs = unsafe { IoVecs::from_user(iov as *const IoVec, count, false) }?;
795971462beSGnoCiYeH 
796971462beSGnoCiYeH         let data = iovecs.gather();
797971462beSGnoCiYeH 
798971462beSGnoCiYeH         Self::write(fd, &data)
799971462beSGnoCiYeH     }
800*709498caSLoGin 
801*709498caSLoGin     pub fn readlink_at(
802*709498caSLoGin         dirfd: i32,
803*709498caSLoGin         path: *const u8,
804*709498caSLoGin         user_buf: *mut u8,
805*709498caSLoGin         buf_size: usize,
806*709498caSLoGin     ) -> Result<usize, SystemError> {
807*709498caSLoGin         let mut path = check_and_clone_cstr(path, Some(MAX_PATHLEN))?;
808*709498caSLoGin         let mut user_buf = UserBufferWriter::new(user_buf, buf_size, true)?;
809*709498caSLoGin 
810*709498caSLoGin         if path.len() == 0 {
811*709498caSLoGin             return Err(SystemError::EINVAL);
81267b48188Shoumkh         }
813*709498caSLoGin 
814*709498caSLoGin         let mut inode = ROOT_INODE();
815*709498caSLoGin         // 如果path不是绝对路径,则需要拼接
816*709498caSLoGin         if path.as_bytes()[0] != b'/' {
817*709498caSLoGin             // 如果dirfd不是AT_FDCWD,则需要检查dirfd是否是目录
818*709498caSLoGin             if dirfd != AtFlags::AtFdCwd.into() {
819*709498caSLoGin                 let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
820*709498caSLoGin                 let fd_table_guard = binding.read();
821*709498caSLoGin                 let file = fd_table_guard
822*709498caSLoGin                     .get_file_by_fd(dirfd)
823*709498caSLoGin                     .ok_or(SystemError::EBADF)?;
824*709498caSLoGin 
825*709498caSLoGin                 // drop guard 以避免无法调度的问题
826*709498caSLoGin                 drop(fd_table_guard);
827*709498caSLoGin 
828*709498caSLoGin                 let file_guard = file.lock();
829*709498caSLoGin                 // 如果dirfd不是目录,则返回错误码ENOTDIR
830*709498caSLoGin                 if file_guard.file_type() != FileType::Dir {
831*709498caSLoGin                     return Err(SystemError::ENOTDIR);
832*709498caSLoGin                 }
833*709498caSLoGin 
834*709498caSLoGin                 inode = file_guard.inode();
835*709498caSLoGin             } else {
836*709498caSLoGin                 let mut cwd = ProcessManager::current_pcb().basic().cwd();
837*709498caSLoGin                 cwd.push('/');
838*709498caSLoGin                 cwd.push_str(path.as_str());
839*709498caSLoGin                 path = cwd;
840*709498caSLoGin             }
841*709498caSLoGin         }
842*709498caSLoGin 
843*709498caSLoGin         let inode = inode.lookup(path.as_str())?;
844*709498caSLoGin         if inode.metadata()?.file_type != FileType::SymLink {
845*709498caSLoGin             return Err(SystemError::EINVAL);
846*709498caSLoGin         }
847*709498caSLoGin 
848*709498caSLoGin         let ubuf = user_buf.buffer::<u8>(0).unwrap();
849*709498caSLoGin 
850*709498caSLoGin         let mut file = File::new(inode, FileMode::O_RDONLY)?;
851*709498caSLoGin 
852*709498caSLoGin         let len = file.read(buf_size, ubuf)?;
853*709498caSLoGin 
854*709498caSLoGin         return Ok(len);
855*709498caSLoGin     }
856*709498caSLoGin 
857*709498caSLoGin     pub fn readlink(
858*709498caSLoGin         path: *const u8,
859*709498caSLoGin         user_buf: *mut u8,
860*709498caSLoGin         buf_size: usize,
861*709498caSLoGin     ) -> Result<usize, SystemError> {
862*709498caSLoGin         return Self::readlink_at(AtFlags::AtFdCwd.into(), path, user_buf, buf_size);
863*709498caSLoGin     }
864*709498caSLoGin }
865*709498caSLoGin 
866cde5492fSlogin #[repr(C)]
867cde5492fSlogin #[derive(Debug, Clone, Copy)]
868cde5492fSlogin pub struct IoVec {
869cde5492fSlogin     /// 缓冲区的起始地址
870cde5492fSlogin     pub iov_base: *mut u8,
871cde5492fSlogin     /// 缓冲区的长度
872cde5492fSlogin     pub iov_len: usize,
873cde5492fSlogin }
874cde5492fSlogin 
875cde5492fSlogin /// 用于存储多个来自用户空间的IoVec
876cde5492fSlogin ///
877cde5492fSlogin /// 由于目前内核中的文件系统还不支持分散读写,所以暂时只支持将用户空间的IoVec聚合成一个缓冲区,然后进行操作。
878cde5492fSlogin /// TODO:支持分散读写
879cde5492fSlogin #[derive(Debug)]
880cde5492fSlogin pub struct IoVecs(Vec<&'static mut [u8]>);
881cde5492fSlogin 
882cde5492fSlogin impl IoVecs {
883cde5492fSlogin     /// 从用户空间的IoVec中构造IoVecs
884cde5492fSlogin     ///
885cde5492fSlogin     /// @param iov 用户空间的IoVec
886cde5492fSlogin     /// @param iovcnt 用户空间的IoVec的数量
887cde5492fSlogin     /// @param readv 是否为readv系统调用
888cde5492fSlogin     ///
889cde5492fSlogin     /// @return 构造成功返回IoVecs,否则返回错误码
890cde5492fSlogin     pub unsafe fn from_user(
891cde5492fSlogin         iov: *const IoVec,
892cde5492fSlogin         iovcnt: usize,
893cde5492fSlogin         _readv: bool,
894cde5492fSlogin     ) -> Result<Self, SystemError> {
895cde5492fSlogin         // 检查iov指针所在空间是否合法
896cde5492fSlogin         if !verify_area(
897cde5492fSlogin             iov as usize as u64,
898cde5492fSlogin             (iovcnt * core::mem::size_of::<IoVec>()) as u64,
899cde5492fSlogin         ) {
900cde5492fSlogin             return Err(SystemError::EFAULT);
901cde5492fSlogin         }
902cde5492fSlogin 
903cde5492fSlogin         // 将用户空间的IoVec转换为引用(注意:这里的引用是静态的,因为用户空间的IoVec不会被释放)
904cde5492fSlogin         let iovs: &[IoVec] = core::slice::from_raw_parts(iov, iovcnt);
905cde5492fSlogin 
906cde5492fSlogin         let mut slices: Vec<&mut [u8]> = vec![];
907cde5492fSlogin         slices.reserve(iovs.len());
908cde5492fSlogin 
909cde5492fSlogin         for iov in iovs.iter() {
910cde5492fSlogin             if iov.iov_len == 0 {
911cde5492fSlogin                 continue;
912cde5492fSlogin             }
913cde5492fSlogin 
914cde5492fSlogin             if !verify_area(iov.iov_base as usize as u64, iov.iov_len as u64) {
915cde5492fSlogin                 return Err(SystemError::EFAULT);
916cde5492fSlogin             }
917cde5492fSlogin 
918cde5492fSlogin             slices.push(core::slice::from_raw_parts_mut(iov.iov_base, iov.iov_len));
919cde5492fSlogin         }
920cde5492fSlogin 
921cde5492fSlogin         return Ok(Self(slices));
922cde5492fSlogin     }
923cde5492fSlogin 
924cde5492fSlogin     /// @brief 将IoVecs中的数据聚合到一个缓冲区中
925cde5492fSlogin     ///
926cde5492fSlogin     /// @return 返回聚合后的缓冲区
927cde5492fSlogin     pub fn gather(&self) -> Vec<u8> {
928cde5492fSlogin         let mut buf = Vec::new();
929cde5492fSlogin         for slice in self.0.iter() {
930cde5492fSlogin             buf.extend_from_slice(slice);
931cde5492fSlogin         }
932cde5492fSlogin         return buf;
933cde5492fSlogin     }
934cde5492fSlogin 
935cde5492fSlogin     /// @brief 将给定的数据分散写入到IoVecs中
936cde5492fSlogin     pub fn scatter(&mut self, data: &[u8]) {
937cde5492fSlogin         let mut data: &[u8] = data;
938cde5492fSlogin         for slice in self.0.iter_mut() {
939cde5492fSlogin             let len = core::cmp::min(slice.len(), data.len());
940cde5492fSlogin             if len == 0 {
941cde5492fSlogin                 continue;
942cde5492fSlogin             }
943cde5492fSlogin 
944cde5492fSlogin             slice[..len].copy_from_slice(&data[..len]);
945cde5492fSlogin             data = &data[len..];
946cde5492fSlogin         }
947cde5492fSlogin     }
948cde5492fSlogin 
949cde5492fSlogin     /// @brief 创建与IoVecs等长的缓冲区
950cde5492fSlogin     ///
951cde5492fSlogin     /// @param set_len 是否设置返回的Vec的len。
952cde5492fSlogin     /// 如果为true,则返回的Vec的len为所有IoVec的长度之和;
953cde5492fSlogin     /// 否则返回的Vec的len为0,capacity为所有IoVec的长度之和.
954cde5492fSlogin     ///
955cde5492fSlogin     /// @return 返回创建的缓冲区
956cde5492fSlogin     pub fn new_buf(&self, set_len: bool) -> Vec<u8> {
957cde5492fSlogin         let total_len: usize = self.0.iter().map(|slice| slice.len()).sum();
958cde5492fSlogin         let mut buf: Vec<u8> = Vec::with_capacity(total_len);
959cde5492fSlogin 
960cde5492fSlogin         if set_len {
9617ae679ddSLoGin             buf.resize(total_len, 0);
962cde5492fSlogin         }
963cde5492fSlogin         return buf;
964cde5492fSlogin     }
965cde5492fSlogin }
966