xref: /DragonOS/kernel/src/filesystem/vfs/syscall.rs (revision 971462be94ba0a5c74af7a5f9653dfabd4932a63)
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,
172dbef785SGnoCiYeH     syscall::{user_access::UserBufferReader, Syscall, SystemError},
1867b48188Shoumkh     time::TimeSpec,
19004e86ffSlogin };
20004e86ffSlogin 
21004e86ffSlogin use super::{
22ab5c8ca4Slogin     core::{do_mkdir, do_remove_dir, do_unlink_at},
236d81180bSLoGin     fcntl::{FcntlCommand, FD_CLOEXEC},
24004e86ffSlogin     file::{File, FileMode},
25ab5c8ca4Slogin     utils::rsplit_path,
26a03c4f9dSLoGin     Dirent, FileType, IndexNode, MAX_PATHLEN, ROOT_INODE, VFS_MAX_FOLLOW_SYMLINK_TIMES,
27004e86ffSlogin };
2840314b30SXiaoye Zheng // use crate::kdebug;
29004e86ffSlogin 
30ab5c8ca4Slogin pub const SEEK_SET: u32 = 0;
31ab5c8ca4Slogin pub const SEEK_CUR: u32 = 1;
32ab5c8ca4Slogin pub const SEEK_END: u32 = 2;
33ab5c8ca4Slogin pub const SEEK_MAX: u32 = 3;
34004e86ffSlogin 
3567b48188Shoumkh bitflags! {
3667b48188Shoumkh     /// 文件类型和权限
376b4e7a29SLoGin     #[repr(C)]
3867b48188Shoumkh     pub struct ModeType: u32 {
3967b48188Shoumkh         /// 掩码
4067b48188Shoumkh         const S_IFMT = 0o0_170_000;
4167b48188Shoumkh         /// 文件类型
4267b48188Shoumkh         const S_IFSOCK = 0o140000;
4367b48188Shoumkh         const S_IFLNK = 0o120000;
4467b48188Shoumkh         const S_IFREG = 0o100000;
4567b48188Shoumkh         const S_IFBLK = 0o060000;
4667b48188Shoumkh         const S_IFDIR = 0o040000;
4767b48188Shoumkh         const S_IFCHR = 0o020000;
4867b48188Shoumkh         const S_IFIFO = 0o010000;
4967b48188Shoumkh 
5067b48188Shoumkh         const S_ISUID = 0o004000;
5167b48188Shoumkh         const S_ISGID = 0o002000;
5267b48188Shoumkh         const S_ISVTX = 0o001000;
5367b48188Shoumkh         /// 文件用户权限
5467b48188Shoumkh         const S_IRWXU = 0o0700;
5567b48188Shoumkh         const S_IRUSR = 0o0400;
5667b48188Shoumkh         const S_IWUSR = 0o0200;
5767b48188Shoumkh         const S_IXUSR = 0o0100;
5867b48188Shoumkh         /// 文件组权限
5967b48188Shoumkh         const S_IRWXG = 0o0070;
6067b48188Shoumkh         const S_IRGRP = 0o0040;
6167b48188Shoumkh         const S_IWGRP = 0o0020;
6267b48188Shoumkh         const S_IXGRP = 0o0010;
6367b48188Shoumkh         /// 文件其他用户权限
6467b48188Shoumkh         const S_IRWXO = 0o0007;
6567b48188Shoumkh         const S_IROTH = 0o0004;
6667b48188Shoumkh         const S_IWOTH = 0o0002;
6767b48188Shoumkh         const S_IXOTH = 0o0001;
6806d5e247SLoGin 
6906d5e247SLoGin         /// 0o777
7006d5e247SLoGin         const S_IRWXUGO = Self::S_IRWXU.bits | Self::S_IRWXG.bits | Self::S_IRWXO.bits;
7106d5e247SLoGin         /// 0o7777
7206d5e247SLoGin         const S_IALLUGO = Self::S_ISUID.bits | Self::S_ISGID.bits | Self::S_ISVTX.bits| Self::S_IRWXUGO.bits;
7306d5e247SLoGin         /// 0o444
7406d5e247SLoGin         const S_IRUGO = Self::S_IRUSR.bits | Self::S_IRGRP.bits | Self::S_IROTH.bits;
7506d5e247SLoGin         /// 0o222
7606d5e247SLoGin         const S_IWUGO = Self::S_IWUSR.bits | Self::S_IWGRP.bits | Self::S_IWOTH.bits;
7706d5e247SLoGin         /// 0o111
7806d5e247SLoGin         const S_IXUGO = Self::S_IXUSR.bits | Self::S_IXGRP.bits | Self::S_IXOTH.bits;
7906d5e247SLoGin 
8006d5e247SLoGin 
8167b48188Shoumkh     }
8267b48188Shoumkh }
8367b48188Shoumkh 
8467b48188Shoumkh #[repr(C)]
8567b48188Shoumkh /// # 文件信息结构体
8667b48188Shoumkh pub struct PosixKstat {
8767b48188Shoumkh     /// 硬件设备ID
8867b48188Shoumkh     dev_id: u64,
8967b48188Shoumkh     /// inode号
9067b48188Shoumkh     inode: u64,
9167b48188Shoumkh     /// 硬链接数
9267b48188Shoumkh     nlink: u64,
9367b48188Shoumkh     /// 文件权限
9467b48188Shoumkh     mode: ModeType,
9567b48188Shoumkh     /// 所有者用户ID
9667b48188Shoumkh     uid: i32,
9767b48188Shoumkh     /// 所有者组ID
9867b48188Shoumkh     gid: i32,
9967b48188Shoumkh     /// 设备ID
10067b48188Shoumkh     rdev: i64,
10167b48188Shoumkh     /// 文件大小
10267b48188Shoumkh     size: i64,
10367b48188Shoumkh     /// 文件系统块大小
10467b48188Shoumkh     blcok_size: i64,
10567b48188Shoumkh     /// 分配的512B块数
10667b48188Shoumkh     blocks: u64,
10767b48188Shoumkh     /// 最后访问时间
10867b48188Shoumkh     atime: TimeSpec,
10967b48188Shoumkh     /// 最后修改时间
11067b48188Shoumkh     mtime: TimeSpec,
11167b48188Shoumkh     /// 最后状态变化时间
11267b48188Shoumkh     ctime: TimeSpec,
11367b48188Shoumkh     /// 用于填充结构体大小的空白数据
11467b48188Shoumkh     pub _pad: [i8; 24],
11567b48188Shoumkh }
11667b48188Shoumkh impl PosixKstat {
11767b48188Shoumkh     fn new() -> Self {
11867b48188Shoumkh         Self {
11967b48188Shoumkh             inode: 0,
12067b48188Shoumkh             dev_id: 0,
12167b48188Shoumkh             mode: ModeType { bits: 0 },
12267b48188Shoumkh             nlink: 0,
12367b48188Shoumkh             uid: 0,
12467b48188Shoumkh             gid: 0,
12567b48188Shoumkh             rdev: 0,
12667b48188Shoumkh             size: 0,
12767b48188Shoumkh             atime: TimeSpec {
12867b48188Shoumkh                 tv_sec: 0,
12967b48188Shoumkh                 tv_nsec: 0,
13067b48188Shoumkh             },
13167b48188Shoumkh             mtime: TimeSpec {
13267b48188Shoumkh                 tv_sec: 0,
13367b48188Shoumkh                 tv_nsec: 0,
13467b48188Shoumkh             },
13567b48188Shoumkh             ctime: TimeSpec {
13667b48188Shoumkh                 tv_sec: 0,
13767b48188Shoumkh                 tv_nsec: 0,
13867b48188Shoumkh             },
13967b48188Shoumkh             blcok_size: 0,
14067b48188Shoumkh             blocks: 0,
14167b48188Shoumkh             _pad: Default::default(),
14267b48188Shoumkh         }
14367b48188Shoumkh     }
14467b48188Shoumkh }
145ab5c8ca4Slogin impl Syscall {
146ab5c8ca4Slogin     /// @brief 为当前进程打开一个文件
147ab5c8ca4Slogin     ///
148ab5c8ca4Slogin     /// @param path 文件路径
149ab5c8ca4Slogin     /// @param o_flags 打开文件的标志位
150ab5c8ca4Slogin     ///
151ab5c8ca4Slogin     /// @return 文件描述符编号,或者是错误码
152ab5c8ca4Slogin     pub fn open(path: &str, mode: FileMode) -> Result<usize, SystemError> {
1536d81180bSLoGin         // kdebug!("open: path: {}, mode: {:?}", path, mode);
154ab5c8ca4Slogin         // 文件名过长
1552dbef785SGnoCiYeH         if path.len() > MAX_PATHLEN as usize {
156ab5c8ca4Slogin             return Err(SystemError::ENAMETOOLONG);
157ab5c8ca4Slogin         }
158ab5c8ca4Slogin 
159a03c4f9dSLoGin         let inode: Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> =
160a03c4f9dSLoGin             ROOT_INODE().lookup_follow_symlink(path, VFS_MAX_FOLLOW_SYMLINK_TIMES);
161ab5c8ca4Slogin 
162ab5c8ca4Slogin         let inode: Arc<dyn IndexNode> = if inode.is_err() {
163ab5c8ca4Slogin             let errno = inode.unwrap_err();
164ab5c8ca4Slogin             // 文件不存在,且需要创建
165ab5c8ca4Slogin             if mode.contains(FileMode::O_CREAT)
166ab5c8ca4Slogin                 && !mode.contains(FileMode::O_DIRECTORY)
167ab5c8ca4Slogin                 && errno == SystemError::ENOENT
168ab5c8ca4Slogin             {
169ab5c8ca4Slogin                 let (filename, parent_path) = rsplit_path(path);
170ab5c8ca4Slogin                 // 查找父目录
171ab5c8ca4Slogin                 let parent_inode: Arc<dyn IndexNode> =
172ab5c8ca4Slogin                     ROOT_INODE().lookup(parent_path.unwrap_or("/"))?;
173ab5c8ca4Slogin                 // 创建文件
1746b4e7a29SLoGin                 let inode: Arc<dyn IndexNode> = parent_inode.create(
1756b4e7a29SLoGin                     filename,
1766b4e7a29SLoGin                     FileType::File,
1776b4e7a29SLoGin                     ModeType::from_bits_truncate(0o755),
1786b4e7a29SLoGin                 )?;
179ab5c8ca4Slogin                 inode
180004e86ffSlogin             } else {
181ab5c8ca4Slogin                 // 不需要创建文件,因此返回错误码
182ab5c8ca4Slogin                 return Err(errno);
183004e86ffSlogin             }
184004e86ffSlogin         } else {
185ab5c8ca4Slogin             inode.unwrap()
186004e86ffSlogin         };
187004e86ffSlogin 
188ab5c8ca4Slogin         let file_type: FileType = inode.metadata()?.file_type;
189ab5c8ca4Slogin         // 如果要打开的是文件夹,而目标不是文件夹
190ab5c8ca4Slogin         if mode.contains(FileMode::O_DIRECTORY) && file_type != FileType::Dir {
191ab5c8ca4Slogin             return Err(SystemError::ENOTDIR);
192004e86ffSlogin         }
193ab5c8ca4Slogin 
194ab5c8ca4Slogin         // 如果O_TRUNC,并且,打开模式包含O_RDWR或O_WRONLY,清空文件
195ab5c8ca4Slogin         if mode.contains(FileMode::O_TRUNC)
196ab5c8ca4Slogin             && (mode.contains(FileMode::O_RDWR) || mode.contains(FileMode::O_WRONLY))
197ab5c8ca4Slogin             && file_type == FileType::File
198ab5c8ca4Slogin         {
199ab5c8ca4Slogin             inode.truncate(0)?;
200ab5c8ca4Slogin         }
201ab5c8ca4Slogin 
202ab5c8ca4Slogin         // 创建文件对象
20334e6d6c8Syuyi2439 
204ab5c8ca4Slogin         let mut file: File = File::new(inode, mode)?;
205ab5c8ca4Slogin 
206ab5c8ca4Slogin         // 打开模式为“追加”
207ab5c8ca4Slogin         if mode.contains(FileMode::O_APPEND) {
208ab5c8ca4Slogin             file.lseek(SeekFrom::SeekEnd(0))?;
209ab5c8ca4Slogin         }
210ab5c8ca4Slogin         // 把文件对象存入pcb
2111496ba7bSLoGin         let r = ProcessManager::current_pcb()
2121496ba7bSLoGin             .fd_table()
2131496ba7bSLoGin             .write()
2141496ba7bSLoGin             .alloc_fd(file, None)
2151496ba7bSLoGin             .map(|fd| fd as usize);
2161496ba7bSLoGin 
2176d81180bSLoGin         return r;
218ab5c8ca4Slogin     }
219ab5c8ca4Slogin 
220ab5c8ca4Slogin     /// @brief 关闭文件
221ab5c8ca4Slogin     ///
222ab5c8ca4Slogin     /// @param fd 文件描述符编号
223ab5c8ca4Slogin     ///
224ab5c8ca4Slogin     /// @return 成功返回0,失败返回错误码
225ab5c8ca4Slogin     pub fn close(fd: usize) -> Result<usize, SystemError> {
2261496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
2271496ba7bSLoGin         let mut fd_table_guard = binding.write();
2281496ba7bSLoGin 
22934e6d6c8Syuyi2439         let res = fd_table_guard.drop_fd(fd as i32).map(|_| 0);
23034e6d6c8Syuyi2439 
23134e6d6c8Syuyi2439         return res;
232ab5c8ca4Slogin     }
233ab5c8ca4Slogin 
23440314b30SXiaoye Zheng     /// @brief 发送命令到文件描述符对应的设备,
23540314b30SXiaoye Zheng     ///
23640314b30SXiaoye Zheng     /// @param fd 文件描述符编号
23740314b30SXiaoye Zheng     /// @param cmd 设备相关的请求类型
23840314b30SXiaoye Zheng     ///
23940314b30SXiaoye Zheng     /// @return Ok(usize) 成功返回0
24040314b30SXiaoye Zheng     /// @return Err(SystemError) 读取失败,返回posix错误码
24140314b30SXiaoye Zheng     pub fn ioctl(fd: usize, cmd: u32, data: usize) -> Result<usize, SystemError> {
24240314b30SXiaoye Zheng         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
24340314b30SXiaoye Zheng         let fd_table_guard = binding.read();
24440314b30SXiaoye Zheng 
24540314b30SXiaoye Zheng         let file = fd_table_guard
24640314b30SXiaoye Zheng             .get_file_by_fd(fd as i32)
24740314b30SXiaoye Zheng             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
24840314b30SXiaoye Zheng 
24940314b30SXiaoye Zheng         // drop guard 以避免无法调度的问题
25040314b30SXiaoye Zheng         drop(fd_table_guard);
25140314b30SXiaoye Zheng         let r = file.lock_no_preempt().inode().ioctl(cmd, data);
25240314b30SXiaoye Zheng         return r;
25340314b30SXiaoye Zheng     }
25440314b30SXiaoye Zheng 
255ab5c8ca4Slogin     /// @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。
256ab5c8ca4Slogin     ///
257ab5c8ca4Slogin     /// @param fd 文件描述符编号
258ab5c8ca4Slogin     /// @param buf 输出缓冲区。
259ab5c8ca4Slogin     ///
260ab5c8ca4Slogin     /// @return Ok(usize) 成功读取的数据的字节数
261ab5c8ca4Slogin     /// @return Err(SystemError) 读取失败,返回posix错误码
262ab5c8ca4Slogin     pub fn read(fd: i32, buf: &mut [u8]) -> Result<usize, SystemError> {
2631496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
2641496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
2651496ba7bSLoGin 
2661496ba7bSLoGin         let file = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd);
267ab5c8ca4Slogin         if file.is_none() {
268ab5c8ca4Slogin             return Err(SystemError::EBADF);
269ab5c8ca4Slogin         }
2701496ba7bSLoGin         // drop guard 以避免无法调度的问题
2711496ba7bSLoGin         drop(fd_table_guard);
2721496ba7bSLoGin         let file = file.unwrap();
273ab5c8ca4Slogin 
2741496ba7bSLoGin         return file.lock_no_preempt().read(buf.len(), buf);
275ab5c8ca4Slogin     }
276ab5c8ca4Slogin 
277ab5c8ca4Slogin     /// @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。
278ab5c8ca4Slogin     ///
279ab5c8ca4Slogin     /// @param fd 文件描述符编号
280ab5c8ca4Slogin     /// @param buf 输入缓冲区。
281ab5c8ca4Slogin     ///
282ab5c8ca4Slogin     /// @return Ok(usize) 成功写入的数据的字节数
283ab5c8ca4Slogin     /// @return Err(SystemError) 写入失败,返回posix错误码
284ab5c8ca4Slogin     pub fn write(fd: i32, buf: &[u8]) -> Result<usize, SystemError> {
2851496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
2861496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
287ab5c8ca4Slogin 
2881496ba7bSLoGin         let file = fd_table_guard
2891496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(fd)
2901496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
2911496ba7bSLoGin 
2921496ba7bSLoGin         // drop guard 以避免无法调度的问题
2931496ba7bSLoGin         drop(fd_table_guard);
2941496ba7bSLoGin         return file.lock_no_preempt().write(buf.len(), buf);
295ab5c8ca4Slogin     }
296ab5c8ca4Slogin 
297ab5c8ca4Slogin     /// @brief 调整文件操作指针的位置
298ab5c8ca4Slogin     ///
299ab5c8ca4Slogin     /// @param fd 文件描述符编号
300ab5c8ca4Slogin     /// @param seek 调整的方式
301ab5c8ca4Slogin     ///
302ab5c8ca4Slogin     /// @return Ok(usize) 调整后,文件访问指针相对于文件头部的偏移量
303ab5c8ca4Slogin     /// @return Err(SystemError) 调整失败,返回posix错误码
304ab5c8ca4Slogin     pub fn lseek(fd: i32, seek: SeekFrom) -> Result<usize, SystemError> {
3051496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
3061496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
3071496ba7bSLoGin         let file = fd_table_guard
3081496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(fd)
3091496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
3101496ba7bSLoGin 
3111496ba7bSLoGin         // drop guard 以避免无法调度的问题
3121496ba7bSLoGin         drop(fd_table_guard);
3131496ba7bSLoGin         return file.lock_no_preempt().lseek(seek);
314004e86ffSlogin     }
315004e86ffSlogin 
316004e86ffSlogin     /// @brief 切换工作目录
317004e86ffSlogin     ///
318004e86ffSlogin     /// @param dest_path 目标路径
319004e86ffSlogin     ///
320004e86ffSlogin     /// @return   返回码  描述
321004e86ffSlogin     ///      0       |          成功
322004e86ffSlogin     ///
323004e86ffSlogin     ///   EACCESS    |        权限不足
324004e86ffSlogin     ///
325004e86ffSlogin     ///    ELOOP     | 解析path时遇到路径循环
326004e86ffSlogin     ///
327004e86ffSlogin     /// ENAMETOOLONG |       路径名过长
328004e86ffSlogin     ///
329004e86ffSlogin     ///    ENOENT    |  目标文件或目录不存在
330004e86ffSlogin     ///
331004e86ffSlogin     ///    ENODIR    |  检索期间发现非目录项
332004e86ffSlogin     ///
333004e86ffSlogin     ///    ENOMEM    |      系统内存不足
334004e86ffSlogin     ///
335004e86ffSlogin     ///    EFAULT    |       错误的地址
336004e86ffSlogin     ///
337004e86ffSlogin     /// ENAMETOOLONG |        路径过长
338ab5c8ca4Slogin     pub fn chdir(dest_path: &str) -> Result<usize, SystemError> {
3391496ba7bSLoGin         let proc = ProcessManager::current_pcb();
340ab5c8ca4Slogin         // Copy path to kernel space to avoid some security issues
3411496ba7bSLoGin         let path = dest_path.to_string();
3421496ba7bSLoGin         let mut new_path = String::from("");
3431496ba7bSLoGin         if path.len() > 0 {
3441496ba7bSLoGin             let cwd = match path.as_bytes()[0] {
3451496ba7bSLoGin                 b'/' => String::from("/"),
3461496ba7bSLoGin                 _ => proc.basic().cwd(),
3471496ba7bSLoGin             };
3481496ba7bSLoGin             let mut cwd_vec: Vec<_> = cwd.split("/").filter(|&x| x != "").collect();
3491496ba7bSLoGin             let path_split = path.split("/").filter(|&x| x != "");
3501496ba7bSLoGin             for seg in path_split {
3511496ba7bSLoGin                 if seg == ".." {
3521496ba7bSLoGin                     cwd_vec.pop();
3531496ba7bSLoGin                 } else if seg == "." {
3541496ba7bSLoGin                     // 当前目录
3551496ba7bSLoGin                 } else {
3561496ba7bSLoGin                     cwd_vec.push(seg);
3571496ba7bSLoGin                 }
3581496ba7bSLoGin             }
3591496ba7bSLoGin             //proc.basic().set_path(String::from(""));
3601496ba7bSLoGin             for seg in cwd_vec {
3611496ba7bSLoGin                 new_path.push_str("/");
3621496ba7bSLoGin                 new_path.push_str(seg);
3631496ba7bSLoGin             }
3641496ba7bSLoGin             if new_path == "" {
3651496ba7bSLoGin                 new_path = String::from("/");
3661496ba7bSLoGin             }
3671496ba7bSLoGin         }
368a03c4f9dSLoGin         let inode =
369a03c4f9dSLoGin             match ROOT_INODE().lookup_follow_symlink(&new_path, VFS_MAX_FOLLOW_SYMLINK_TIMES) {
370004e86ffSlogin                 Err(e) => {
371676b8ef6SMork                     kerror!("Change Directory Failed, Error = {:?}", e);
372ab5c8ca4Slogin                     return Err(SystemError::ENOENT);
373004e86ffSlogin                 }
374004e86ffSlogin                 Ok(i) => i,
375004e86ffSlogin             };
3761496ba7bSLoGin         let metadata = inode.metadata()?;
3771496ba7bSLoGin         if metadata.file_type == FileType::Dir {
3781496ba7bSLoGin             proc.basic_mut().set_cwd(String::from(new_path));
379ab5c8ca4Slogin             return Ok(0);
380004e86ffSlogin         } else {
381ab5c8ca4Slogin             return Err(SystemError::ENOTDIR);
382004e86ffSlogin         }
383004e86ffSlogin     }
3841496ba7bSLoGin 
3851496ba7bSLoGin     /// @brief 获取当前进程的工作目录路径
3861496ba7bSLoGin     ///
3871496ba7bSLoGin     /// @param buf 指向缓冲区的指针
3881496ba7bSLoGin     /// @param size 缓冲区的大小
3891496ba7bSLoGin     ///
3901496ba7bSLoGin     /// @return 成功,返回的指针指向包含工作目录路径的字符串
3911496ba7bSLoGin     /// @return 错误,没有足够的空间
3921496ba7bSLoGin     pub fn getcwd(buf: &mut [u8]) -> Result<VirtAddr, SystemError> {
3931496ba7bSLoGin         let proc = ProcessManager::current_pcb();
3941496ba7bSLoGin         let cwd = proc.basic().cwd();
3951496ba7bSLoGin 
3961496ba7bSLoGin         let cwd_bytes = cwd.as_bytes();
3971496ba7bSLoGin         let cwd_len = cwd_bytes.len();
3981496ba7bSLoGin         if cwd_len + 1 > buf.len() {
3991496ba7bSLoGin             return Err(SystemError::ENOMEM);
400004e86ffSlogin         }
4011496ba7bSLoGin         buf[..cwd_len].copy_from_slice(cwd_bytes);
4021496ba7bSLoGin         buf[cwd_len] = 0;
4031496ba7bSLoGin 
4041496ba7bSLoGin         return Ok(VirtAddr::new(buf.as_ptr() as usize));
405004e86ffSlogin     }
406004e86ffSlogin 
407004e86ffSlogin     /// @brief 获取目录中的数据
408004e86ffSlogin     ///
409ab5c8ca4Slogin     /// TODO: 这个函数的语义与Linux不一致,需要修改!!!
410ab5c8ca4Slogin     ///
411004e86ffSlogin     /// @param fd 文件描述符号
412ab5c8ca4Slogin     /// @param buf 输出缓冲区
413ab5c8ca4Slogin     ///
414ab5c8ca4Slogin     /// @return 成功返回读取的字节数,失败返回错误码
415ab5c8ca4Slogin     pub fn getdents(fd: i32, buf: &mut [u8]) -> Result<usize, SystemError> {
416ab5c8ca4Slogin         let dirent =
417ab5c8ca4Slogin             unsafe { (buf.as_mut_ptr() as *mut Dirent).as_mut() }.ok_or(SystemError::EFAULT)?;
418004e86ffSlogin 
419004e86ffSlogin         if fd < 0 || fd as u32 > PROC_MAX_FD_NUM {
420ab5c8ca4Slogin             return Err(SystemError::EBADF);
421004e86ffSlogin         }
422004e86ffSlogin 
423004e86ffSlogin         // 获取fd
4241496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
4251496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
4261496ba7bSLoGin         let file = fd_table_guard
4271496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(fd)
4281496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
429004e86ffSlogin 
4301496ba7bSLoGin         // drop guard 以避免无法调度的问题
4311496ba7bSLoGin         drop(fd_table_guard);
43234e6d6c8Syuyi2439 
43334e6d6c8Syuyi2439         let res = file.lock_no_preempt().readdir(dirent).map(|x| x as usize);
43434e6d6c8Syuyi2439 
43534e6d6c8Syuyi2439         return res;
436004e86ffSlogin     }
437004e86ffSlogin 
438004e86ffSlogin     /// @brief 创建文件夹
439004e86ffSlogin     ///
440004e86ffSlogin     /// @param path(r8) 路径 / mode(r9) 模式
441004e86ffSlogin     ///
442004e86ffSlogin     /// @return uint64_t 负数错误码 / 0表示成功
443ab5c8ca4Slogin     pub fn mkdir(path: &str, mode: usize) -> Result<usize, SystemError> {
444ab5c8ca4Slogin         return do_mkdir(path, FileMode::from_bits_truncate(mode as u32)).map(|x| x as usize);
445004e86ffSlogin     }
446004e86ffSlogin 
447ab5c8ca4Slogin     /// **删除文件夹、取消文件的链接、删除文件的系统调用**
448004e86ffSlogin     ///
449ab5c8ca4Slogin     /// ## 参数
450004e86ffSlogin     ///
451ab5c8ca4Slogin     /// - `dirfd`:文件夹的文件描述符.目前暂未实现
452ab5c8ca4Slogin     /// - `pathname`:文件夹的路径
453ab5c8ca4Slogin     /// - `flags`:标志位
454004e86ffSlogin     ///
455004e86ffSlogin     ///
456ab5c8ca4Slogin     pub fn unlinkat(_dirfd: i32, pathname: &str, flags: u32) -> Result<usize, SystemError> {
457004e86ffSlogin         // kdebug!("sys_unlink_at={path:?}");
458ab5c8ca4Slogin         if (flags & (!AT_REMOVEDIR)) != 0 {
459ab5c8ca4Slogin             return Err(SystemError::EINVAL);
460004e86ffSlogin         }
461004e86ffSlogin 
462ab5c8ca4Slogin         if (flags & AT_REMOVEDIR) > 0 {
463004e86ffSlogin             // kdebug!("rmdir");
464ab5c8ca4Slogin             match do_remove_dir(&pathname) {
465004e86ffSlogin                 Err(err) => {
466676b8ef6SMork                     kerror!("Failed to Remove Directory, Error Code = {:?}", err);
467ab5c8ca4Slogin                     return Err(err);
468004e86ffSlogin                 }
469004e86ffSlogin                 Ok(_) => {
470ab5c8ca4Slogin                     return Ok(0);
471004e86ffSlogin                 }
472004e86ffSlogin             }
473004e86ffSlogin         }
474004e86ffSlogin 
475ab5c8ca4Slogin         match do_unlink_at(&pathname, FileMode::from_bits_truncate(flags as u32)) {
476004e86ffSlogin             Err(err) => {
477676b8ef6SMork                 kerror!("Failed to Remove Directory, Error Code = {:?}", err);
478ab5c8ca4Slogin                 return Err(err);
479004e86ffSlogin             }
480004e86ffSlogin             Ok(_) => {
481ab5c8ca4Slogin                 return Ok(0);
482004e86ffSlogin             }
483004e86ffSlogin         }
484004e86ffSlogin     }
4852b771e32SGou Ngai 
486ab5c8ca4Slogin     /// @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
487ab5c8ca4Slogin     pub fn dup(oldfd: i32) -> Result<usize, SystemError> {
4881496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
4891496ba7bSLoGin         let mut fd_table_guard = binding.write();
490ab5c8ca4Slogin 
4911496ba7bSLoGin         let old_file = fd_table_guard
4921496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(oldfd)
4931496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
4941496ba7bSLoGin 
4951496ba7bSLoGin         let new_file = old_file
4961496ba7bSLoGin             .lock_no_preempt()
4971496ba7bSLoGin             .try_clone()
4981496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
4992b771e32SGou Ngai         // 申请文件描述符,并把文件对象存入其中
5001496ba7bSLoGin         let res = fd_table_guard.alloc_fd(new_file, None).map(|x| x as usize);
5012b771e32SGou Ngai         return res;
5022b771e32SGou Ngai     }
5032b771e32SGou Ngai 
504ab5c8ca4Slogin     /// 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,
505ab5c8ca4Slogin     /// 并返回新复制的文件结构体对应的fd.
506ab5c8ca4Slogin     /// 如果新fd已经打开,则会先关闭新fd.
507ab5c8ca4Slogin     ///
508ab5c8ca4Slogin     /// ## 参数
509ab5c8ca4Slogin     ///
510ab5c8ca4Slogin     /// - `oldfd`:旧文件描述符
511ab5c8ca4Slogin     /// - `newfd`:新文件描述符
512ab5c8ca4Slogin     ///
513ab5c8ca4Slogin     /// ## 返回值
514ab5c8ca4Slogin     ///
515ab5c8ca4Slogin     /// - 成功:新文件描述符
516ab5c8ca4Slogin     /// - 失败:错误码
517ab5c8ca4Slogin     pub fn dup2(oldfd: i32, newfd: i32) -> Result<usize, SystemError> {
5181496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
5191496ba7bSLoGin         let mut fd_table_guard = binding.write();
5201496ba7bSLoGin         return Self::do_dup2(oldfd, newfd, &mut fd_table_guard);
5211496ba7bSLoGin     }
5221496ba7bSLoGin 
5231496ba7bSLoGin     fn do_dup2(
5241496ba7bSLoGin         oldfd: i32,
5251496ba7bSLoGin         newfd: i32,
5261496ba7bSLoGin         fd_table_guard: &mut RwLockWriteGuard<'_, FileDescriptorVec>,
5271496ba7bSLoGin     ) -> Result<usize, SystemError> {
5282b771e32SGou Ngai         // 确认oldfd, newid是否有效
5291496ba7bSLoGin         if !(FileDescriptorVec::validate_fd(oldfd) && FileDescriptorVec::validate_fd(newfd)) {
5301496ba7bSLoGin             return Err(SystemError::EBADF);
5311496ba7bSLoGin         }
5321496ba7bSLoGin 
5332b771e32SGou Ngai         if oldfd == newfd {
5342b771e32SGou Ngai             // 若oldfd与newfd相等
535ab5c8ca4Slogin             return Ok(newfd as usize);
5362b771e32SGou Ngai         }
5371496ba7bSLoGin         let new_exists = fd_table_guard.get_file_by_fd(newfd).is_some();
5381496ba7bSLoGin         if new_exists {
5392b771e32SGou Ngai             // close newfd
5401496ba7bSLoGin             if let Err(_) = fd_table_guard.drop_fd(newfd) {
5412b771e32SGou Ngai                 // An I/O error occurred while attempting to close fildes2.
5422b771e32SGou Ngai                 return Err(SystemError::EIO);
5432b771e32SGou Ngai             }
5442b771e32SGou Ngai         }
5452b771e32SGou Ngai 
5461496ba7bSLoGin         let old_file = fd_table_guard
5471496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(oldfd)
5481496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
5491496ba7bSLoGin         let new_file = old_file
5501496ba7bSLoGin             .lock_no_preempt()
5511496ba7bSLoGin             .try_clone()
5521496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
5532b771e32SGou Ngai         // 申请文件描述符,并把文件对象存入其中
5541496ba7bSLoGin         let res = fd_table_guard
5551496ba7bSLoGin             .alloc_fd(new_file, Some(newfd))
556ab5c8ca4Slogin             .map(|x| x as usize);
5572b771e32SGou Ngai         return res;
5582b771e32SGou Ngai     }
5596d81180bSLoGin 
5606d81180bSLoGin     /// # fcntl
5616d81180bSLoGin     ///
5626d81180bSLoGin     /// ## 参数
5636d81180bSLoGin     ///
5646d81180bSLoGin     /// - `fd`:文件描述符
5656d81180bSLoGin     /// - `cmd`:命令
5666d81180bSLoGin     /// - `arg`:参数
5676d81180bSLoGin     pub fn fcntl(fd: i32, cmd: FcntlCommand, arg: i32) -> Result<usize, SystemError> {
5686d81180bSLoGin         match cmd {
5696d81180bSLoGin             FcntlCommand::DupFd => {
5706d81180bSLoGin                 if arg < 0 || arg as usize >= FileDescriptorVec::PROCESS_MAX_FD {
5716d81180bSLoGin                     return Err(SystemError::EBADF);
5726d81180bSLoGin                 }
5736d81180bSLoGin                 let arg = arg as usize;
5746d81180bSLoGin                 for i in arg..FileDescriptorVec::PROCESS_MAX_FD {
5751496ba7bSLoGin                     let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
5761496ba7bSLoGin                     let mut fd_table_guard = binding.write();
5771496ba7bSLoGin                     if fd_table_guard.get_file_by_fd(fd).is_none() {
5781496ba7bSLoGin                         return Self::do_dup2(fd, i as i32, &mut fd_table_guard);
5796d81180bSLoGin                     }
5806d81180bSLoGin                 }
5816d81180bSLoGin                 return Err(SystemError::EMFILE);
5826d81180bSLoGin             }
5836d81180bSLoGin             FcntlCommand::GetFd => {
5846d81180bSLoGin                 // Get file descriptor flags.
5851496ba7bSLoGin                 let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
5861496ba7bSLoGin                 let fd_table_guard = binding.read();
5871496ba7bSLoGin                 if let Some(file) = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd) {
5881496ba7bSLoGin                     // drop guard 以避免无法调度的问题
5891496ba7bSLoGin                     drop(fd_table_guard);
5906d81180bSLoGin 
5911496ba7bSLoGin                     if file.lock().close_on_exec() {
5926d81180bSLoGin                         return Ok(FD_CLOEXEC as usize);
5936d81180bSLoGin                     }
5946d81180bSLoGin                 }
5956d81180bSLoGin                 return Err(SystemError::EBADF);
5966d81180bSLoGin             }
5976d81180bSLoGin             FcntlCommand::SetFd => {
5986d81180bSLoGin                 // Set file descriptor flags.
5991496ba7bSLoGin                 let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
6001496ba7bSLoGin                 let fd_table_guard = binding.write();
6011496ba7bSLoGin 
6021496ba7bSLoGin                 if let Some(file) = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd) {
6031496ba7bSLoGin                     // drop guard 以避免无法调度的问题
6041496ba7bSLoGin                     drop(fd_table_guard);
6056d81180bSLoGin                     let arg = arg as u32;
6066d81180bSLoGin                     if arg & FD_CLOEXEC != 0 {
6071496ba7bSLoGin                         file.lock().set_close_on_exec(true);
6086d81180bSLoGin                     } else {
6091496ba7bSLoGin                         file.lock().set_close_on_exec(false);
6106d81180bSLoGin                     }
6116d81180bSLoGin                     return Ok(0);
6126d81180bSLoGin                 }
6136d81180bSLoGin                 return Err(SystemError::EBADF);
6146d81180bSLoGin             }
6156d81180bSLoGin 
6166d81180bSLoGin             FcntlCommand::GetFlags => {
6176d81180bSLoGin                 // Get file status flags.
6181496ba7bSLoGin                 let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
6191496ba7bSLoGin                 let fd_table_guard = binding.read();
6201496ba7bSLoGin 
6211496ba7bSLoGin                 if let Some(file) = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd) {
6221496ba7bSLoGin                     // drop guard 以避免无法调度的问题
6231496ba7bSLoGin                     drop(fd_table_guard);
6241496ba7bSLoGin                     return Ok(file.lock_no_preempt().mode().bits() as usize);
6256d81180bSLoGin                 }
6261496ba7bSLoGin 
6276d81180bSLoGin                 return Err(SystemError::EBADF);
6286d81180bSLoGin             }
6296d81180bSLoGin             FcntlCommand::SetFlags => {
6306d81180bSLoGin                 // Set file status flags.
6311496ba7bSLoGin                 let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
6321496ba7bSLoGin                 let fd_table_guard = binding.write();
6331496ba7bSLoGin 
6341496ba7bSLoGin                 if let Some(file) = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd) {
6356d81180bSLoGin                     let arg = arg as u32;
6366d81180bSLoGin                     let mode = FileMode::from_bits(arg).ok_or(SystemError::EINVAL)?;
6371496ba7bSLoGin                     // drop guard 以避免无法调度的问题
6381496ba7bSLoGin                     drop(fd_table_guard);
6391496ba7bSLoGin                     file.lock_no_preempt().set_mode(mode)?;
6406d81180bSLoGin                     return Ok(0);
6416d81180bSLoGin                 }
6421496ba7bSLoGin 
6436d81180bSLoGin                 return Err(SystemError::EBADF);
6446d81180bSLoGin             }
6456d81180bSLoGin             _ => {
6466d81180bSLoGin                 // TODO: unimplemented
6476d81180bSLoGin                 // 未实现的命令,返回0,不报错。
6486d81180bSLoGin 
6496d81180bSLoGin                 // kwarn!("fcntl: unimplemented command: {:?}, defaults to 0.", cmd);
6506d81180bSLoGin                 return Ok(0);
6516d81180bSLoGin             }
6526d81180bSLoGin         }
6536d81180bSLoGin     }
6546d81180bSLoGin 
6556d81180bSLoGin     /// # ftruncate
6566d81180bSLoGin     ///
6576d81180bSLoGin     /// ## 描述
6586d81180bSLoGin     ///
6596d81180bSLoGin     /// 改变文件大小.
6606d81180bSLoGin     /// 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.
6616d81180bSLoGin     /// 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.
6626d81180bSLoGin     ///
6636d81180bSLoGin     /// ## 参数
6646d81180bSLoGin     ///
6656d81180bSLoGin     /// - `fd`:文件描述符
6666d81180bSLoGin     /// - `len`:文件大小
6676d81180bSLoGin     ///
6686d81180bSLoGin     /// ## 返回值
6696d81180bSLoGin     ///
6706d81180bSLoGin     /// 如果成功,返回0,否则返回错误码.
6716d81180bSLoGin     pub fn ftruncate(fd: i32, len: usize) -> Result<usize, SystemError> {
6721496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
6731496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
6741496ba7bSLoGin 
6751496ba7bSLoGin         if let Some(file) = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd) {
6761496ba7bSLoGin             // drop guard 以避免无法调度的问题
6771496ba7bSLoGin             drop(fd_table_guard);
6781496ba7bSLoGin             let r = file.lock_no_preempt().ftruncate(len).map(|_| 0);
6796d81180bSLoGin             return r;
6806d81180bSLoGin         }
6811496ba7bSLoGin 
6826d81180bSLoGin         return Err(SystemError::EBADF);
6836d81180bSLoGin     }
6841496ba7bSLoGin 
68567b48188Shoumkh     fn do_fstat(fd: i32) -> Result<PosixKstat, SystemError> {
6861496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
6871496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
6881496ba7bSLoGin         let file = fd_table_guard
6891496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(fd)
6901496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
6911496ba7bSLoGin         // drop guard 以避免无法调度的问题
6921496ba7bSLoGin         drop(fd_table_guard);
6931496ba7bSLoGin 
69467b48188Shoumkh         let mut kstat = PosixKstat::new();
69567b48188Shoumkh         // 获取文件信息
6961496ba7bSLoGin         let metadata = file.lock().metadata()?;
69767b48188Shoumkh         kstat.size = metadata.size as i64;
69867b48188Shoumkh         kstat.dev_id = metadata.dev_id as u64;
6996b4e7a29SLoGin         kstat.inode = metadata.inode_id.into() as u64;
70067b48188Shoumkh         kstat.blcok_size = metadata.blk_size as i64;
70167b48188Shoumkh         kstat.blocks = metadata.blocks as u64;
70267b48188Shoumkh 
70367b48188Shoumkh         kstat.atime.tv_sec = metadata.atime.tv_sec;
70467b48188Shoumkh         kstat.atime.tv_nsec = metadata.atime.tv_nsec;
70567b48188Shoumkh         kstat.mtime.tv_sec = metadata.mtime.tv_sec;
70667b48188Shoumkh         kstat.mtime.tv_nsec = metadata.mtime.tv_nsec;
70767b48188Shoumkh         kstat.ctime.tv_sec = metadata.ctime.tv_sec;
70867b48188Shoumkh         kstat.ctime.tv_nsec = metadata.ctime.tv_nsec;
70967b48188Shoumkh 
71067b48188Shoumkh         kstat.nlink = metadata.nlinks as u64;
71167b48188Shoumkh         kstat.uid = metadata.uid as i32;
71267b48188Shoumkh         kstat.gid = metadata.gid as i32;
71367b48188Shoumkh         kstat.rdev = metadata.raw_dev as i64;
7146b4e7a29SLoGin         kstat.mode = metadata.mode;
7151496ba7bSLoGin         match file.lock().file_type() {
7167eda31b2SLoGin             FileType::File => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFREG),
71767b48188Shoumkh             FileType::Dir => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFDIR),
71867b48188Shoumkh             FileType::BlockDevice => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFBLK),
71967b48188Shoumkh             FileType::CharDevice => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFCHR),
72067b48188Shoumkh             FileType::SymLink => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFLNK),
72167b48188Shoumkh             FileType::Socket => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFSOCK),
72267b48188Shoumkh             FileType::Pipe => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFIFO),
72340314b30SXiaoye Zheng             FileType::KvmDevice => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFCHR),
72467b48188Shoumkh         }
72567b48188Shoumkh 
72667b48188Shoumkh         return Ok(kstat);
72767b48188Shoumkh     }
7281496ba7bSLoGin 
729*971462beSGnoCiYeH     fn do_stat(path: &str) -> Result<PosixKstat, SystemError> {
730*971462beSGnoCiYeH         let fd = Self::open(path, FileMode::O_RDONLY)?;
731*971462beSGnoCiYeH         let ret = Self::do_fstat(fd as i32);
732*971462beSGnoCiYeH         Self::close(fd)?;
733*971462beSGnoCiYeH         ret
734*971462beSGnoCiYeH     }
735*971462beSGnoCiYeH 
73667b48188Shoumkh     pub fn fstat(fd: i32, usr_kstat: *mut PosixKstat) -> Result<usize, SystemError> {
7371496ba7bSLoGin         let kstat = Self::do_fstat(fd)?;
73867b48188Shoumkh         if usr_kstat.is_null() {
73967b48188Shoumkh             return Err(SystemError::EFAULT);
74067b48188Shoumkh         }
74167b48188Shoumkh         unsafe {
74267b48188Shoumkh             *usr_kstat = kstat;
74367b48188Shoumkh         }
74467b48188Shoumkh         return Ok(0);
74567b48188Shoumkh     }
7462dbef785SGnoCiYeH 
747*971462beSGnoCiYeH     pub fn stat(path: &str, user_kstat: *mut PosixKstat) -> Result<usize, SystemError> {
748*971462beSGnoCiYeH         let fd = Self::open(path, FileMode::O_RDONLY)?;
749*971462beSGnoCiYeH         Self::fstat(fd as i32, user_kstat).map_err(|e| {
750*971462beSGnoCiYeH             Self::close(fd).ok();
751*971462beSGnoCiYeH             e
752*971462beSGnoCiYeH         })
753*971462beSGnoCiYeH     }
754*971462beSGnoCiYeH 
7552dbef785SGnoCiYeH     pub fn mknod(
7562dbef785SGnoCiYeH         path_ptr: *const i8,
7572dbef785SGnoCiYeH         mode: ModeType,
7582dbef785SGnoCiYeH         dev_t: DeviceNumber,
7592dbef785SGnoCiYeH     ) -> Result<usize, SystemError> {
7602dbef785SGnoCiYeH         // 安全检验
7612dbef785SGnoCiYeH         let len = unsafe { CStr::from_ptr(path_ptr).to_bytes().len() };
7622dbef785SGnoCiYeH         let user_buffer = UserBufferReader::new(path_ptr, len, true)?;
7632dbef785SGnoCiYeH         let buf = user_buffer.read_from_user::<u8>(0)?;
7642dbef785SGnoCiYeH         let path = core::str::from_utf8(buf).map_err(|_| SystemError::EINVAL)?;
7652dbef785SGnoCiYeH 
7662dbef785SGnoCiYeH         // 文件名过长
7672dbef785SGnoCiYeH         if path.len() > MAX_PATHLEN as usize {
7682dbef785SGnoCiYeH             return Err(SystemError::ENAMETOOLONG);
7692dbef785SGnoCiYeH         }
7702dbef785SGnoCiYeH 
771a03c4f9dSLoGin         let inode: Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> =
772a03c4f9dSLoGin             ROOT_INODE().lookup_follow_symlink(path, VFS_MAX_FOLLOW_SYMLINK_TIMES);
7732dbef785SGnoCiYeH 
7742dbef785SGnoCiYeH         if inode.is_ok() {
7752dbef785SGnoCiYeH             return Err(SystemError::EEXIST);
7762dbef785SGnoCiYeH         }
7772dbef785SGnoCiYeH 
7782dbef785SGnoCiYeH         let (filename, parent_path) = rsplit_path(path);
7792dbef785SGnoCiYeH 
7802dbef785SGnoCiYeH         // 查找父目录
781a03c4f9dSLoGin         let parent_inode: Arc<dyn IndexNode> = ROOT_INODE()
782a03c4f9dSLoGin             .lookup_follow_symlink(parent_path.unwrap_or("/"), VFS_MAX_FOLLOW_SYMLINK_TIMES)?;
7832dbef785SGnoCiYeH         // 创建nod
7842dbef785SGnoCiYeH         parent_inode.mknod(filename, mode, dev_t)?;
7852dbef785SGnoCiYeH 
7862dbef785SGnoCiYeH         return Ok(0);
7872dbef785SGnoCiYeH     }
788*971462beSGnoCiYeH 
789*971462beSGnoCiYeH     pub fn writev(fd: i32, iov: usize, count: usize) -> Result<usize, SystemError> {
790*971462beSGnoCiYeH         // IoVecs会进行用户态检验
791*971462beSGnoCiYeH         let iovecs = unsafe { IoVecs::from_user(iov as *const IoVec, count, false) }?;
792*971462beSGnoCiYeH 
793*971462beSGnoCiYeH         let data = iovecs.gather();
794*971462beSGnoCiYeH 
795*971462beSGnoCiYeH         Self::write(fd, &data)
796*971462beSGnoCiYeH     }
79767b48188Shoumkh }
798cde5492fSlogin #[repr(C)]
799cde5492fSlogin #[derive(Debug, Clone, Copy)]
800cde5492fSlogin pub struct IoVec {
801cde5492fSlogin     /// 缓冲区的起始地址
802cde5492fSlogin     pub iov_base: *mut u8,
803cde5492fSlogin     /// 缓冲区的长度
804cde5492fSlogin     pub iov_len: usize,
805cde5492fSlogin }
806cde5492fSlogin 
807cde5492fSlogin /// 用于存储多个来自用户空间的IoVec
808cde5492fSlogin ///
809cde5492fSlogin /// 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。
810cde5492fSlogin /// TODO:支持分散读写
811cde5492fSlogin #[derive(Debug)]
812cde5492fSlogin pub struct IoVecs(Vec<&'static mut [u8]>);
813cde5492fSlogin 
814cde5492fSlogin impl IoVecs {
815cde5492fSlogin     /// 从用户空间的IoVec中构造IoVecs
816cde5492fSlogin     ///
817cde5492fSlogin     /// @param iov 用户空间的IoVec
818cde5492fSlogin     /// @param iovcnt 用户空间的IoVec的数量
819cde5492fSlogin     /// @param readv 是否为readv系统调用
820cde5492fSlogin     ///
821cde5492fSlogin     /// @return 构造成功返回IoVecs,否则返回错误码
822cde5492fSlogin     pub unsafe fn from_user(
823cde5492fSlogin         iov: *const IoVec,
824cde5492fSlogin         iovcnt: usize,
825cde5492fSlogin         _readv: bool,
826cde5492fSlogin     ) -> Result<Self, SystemError> {
827cde5492fSlogin         // 检查iov指针所在空间是否合法
828cde5492fSlogin         if !verify_area(
829cde5492fSlogin             iov as usize as u64,
830cde5492fSlogin             (iovcnt * core::mem::size_of::<IoVec>()) as u64,
831cde5492fSlogin         ) {
832cde5492fSlogin             return Err(SystemError::EFAULT);
833cde5492fSlogin         }
834cde5492fSlogin 
835cde5492fSlogin         // 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)
836cde5492fSlogin         let iovs: &[IoVec] = core::slice::from_raw_parts(iov, iovcnt);
837cde5492fSlogin 
838cde5492fSlogin         let mut slices: Vec<&mut [u8]> = vec![];
839cde5492fSlogin         slices.reserve(iovs.len());
840cde5492fSlogin 
841cde5492fSlogin         for iov in iovs.iter() {
842cde5492fSlogin             if iov.iov_len == 0 {
843cde5492fSlogin                 continue;
844cde5492fSlogin             }
845cde5492fSlogin 
846cde5492fSlogin             if !verify_area(iov.iov_base as usize as u64, iov.iov_len as u64) {
847cde5492fSlogin                 return Err(SystemError::EFAULT);
848cde5492fSlogin             }
849cde5492fSlogin 
850cde5492fSlogin             slices.push(core::slice::from_raw_parts_mut(iov.iov_base, iov.iov_len));
851cde5492fSlogin         }
852cde5492fSlogin 
853cde5492fSlogin         return Ok(Self(slices));
854cde5492fSlogin     }
855cde5492fSlogin 
856cde5492fSlogin     /// @brief 将IoVecs中的数据聚合到一个缓冲区中
857cde5492fSlogin     ///
858cde5492fSlogin     /// @return 返回聚合后的缓冲区
859cde5492fSlogin     pub fn gather(&self) -> Vec<u8> {
860cde5492fSlogin         let mut buf = Vec::new();
861cde5492fSlogin         for slice in self.0.iter() {
862cde5492fSlogin             buf.extend_from_slice(slice);
863cde5492fSlogin         }
864cde5492fSlogin         return buf;
865cde5492fSlogin     }
866cde5492fSlogin 
867cde5492fSlogin     /// @brief 将给定的数据分散写入到IoVecs中
868cde5492fSlogin     pub fn scatter(&mut self, data: &[u8]) {
869cde5492fSlogin         let mut data: &[u8] = data;
870cde5492fSlogin         for slice in self.0.iter_mut() {
871cde5492fSlogin             let len = core::cmp::min(slice.len(), data.len());
872cde5492fSlogin             if len == 0 {
873cde5492fSlogin                 continue;
874cde5492fSlogin             }
875cde5492fSlogin 
876cde5492fSlogin             slice[..len].copy_from_slice(&data[..len]);
877cde5492fSlogin             data = &data[len..];
878cde5492fSlogin         }
879cde5492fSlogin     }
880cde5492fSlogin 
881cde5492fSlogin     /// @brief 创建与IoVecs等长的缓冲区
882cde5492fSlogin     ///
883cde5492fSlogin     /// @param set_len 是否设置返回的Vec的len。
884cde5492fSlogin     /// 如果为true,则返回的Vec的len为所有IoVec的长度之和;
885cde5492fSlogin     /// 否则返回的Vec的len为0,capacity为所有IoVec的长度之和.
886cde5492fSlogin     ///
887cde5492fSlogin     /// @return 返回创建的缓冲区
888cde5492fSlogin     pub fn new_buf(&self, set_len: bool) -> Vec<u8> {
889cde5492fSlogin         let total_len: usize = self.0.iter().map(|slice| slice.len()).sum();
890cde5492fSlogin         let mut buf: Vec<u8> = Vec::with_capacity(total_len);
891cde5492fSlogin 
892cde5492fSlogin         if set_len {
8937ae679ddSLoGin             buf.resize(total_len, 0);
894cde5492fSlogin         }
895cde5492fSlogin         return buf;
896cde5492fSlogin     }
897cde5492fSlogin }
898