xref: /DragonOS/kernel/src/filesystem/vfs/syscall.rs (revision b4eb05a17f0f65668f69e7979660874ef8e01a2e)
11d37ca6dSDonkey Kane use core::ffi::c_void;
282df0a13Shmt use core::mem::size_of;
32dbef785SGnoCiYeH 
482df0a13Shmt use alloc::{string::String, sync::Arc, vec::Vec};
591e9d4abSLoGin use system_error::SystemError;
6004e86ffSlogin 
71d37ca6dSDonkey Kane use crate::producefs;
8004e86ffSlogin use crate::{
9c566df45SLoGin     driver::base::{block::SeekFrom, device::device_number::DeviceNumber},
101d37ca6dSDonkey Kane     filesystem::vfs::{core as Vcore, file::FileDescriptorVec},
111d37ca6dSDonkey Kane     kerror,
121496ba7bSLoGin     libs::rwlock::RwLockWriteGuard,
134fda81ceSLoGin     mm::{verify_area, VirtAddr},
141496ba7bSLoGin     process::ProcessManager,
15709498caSLoGin     syscall::{
161d37ca6dSDonkey Kane         user_access::{self, check_and_clone_cstr, UserBufferWriter},
1791e9d4abSLoGin         Syscall,
18709498caSLoGin     },
1967b48188Shoumkh     time::TimeSpec,
20004e86ffSlogin };
21004e86ffSlogin 
22004e86ffSlogin use super::{
23ab5c8ca4Slogin     core::{do_mkdir, do_remove_dir, do_unlink_at},
24709498caSLoGin     fcntl::{AtFlags, FcntlCommand, FD_CLOEXEC},
25004e86ffSlogin     file::{File, FileMode},
260fb515b0SLoGin     open::{do_faccessat, do_fchmodat, do_sys_open},
279b0abe6dSLoGin     utils::{rsplit_path, user_path_at},
281d37ca6dSDonkey Kane     Dirent, FileType, IndexNode, FSMAKER, MAX_PATHLEN, ROOT_INODE, VFS_MAX_FOLLOW_SYMLINK_TIMES,
29004e86ffSlogin };
3040314b30SXiaoye Zheng // use crate::kdebug;
31004e86ffSlogin 
32ab5c8ca4Slogin pub const SEEK_SET: u32 = 0;
33ab5c8ca4Slogin pub const SEEK_CUR: u32 = 1;
34ab5c8ca4Slogin pub const SEEK_END: u32 = 2;
35ab5c8ca4Slogin pub const SEEK_MAX: u32 = 3;
36004e86ffSlogin 
3767b48188Shoumkh bitflags! {
3867b48188Shoumkh     /// 文件类型和权限
396b4e7a29SLoGin     #[repr(C)]
4067b48188Shoumkh     pub struct ModeType: u32 {
4167b48188Shoumkh         /// 掩码
4267b48188Shoumkh         const S_IFMT = 0o0_170_000;
4367b48188Shoumkh         /// 文件类型
4467b48188Shoumkh         const S_IFSOCK = 0o140000;
4567b48188Shoumkh         const S_IFLNK = 0o120000;
4667b48188Shoumkh         const S_IFREG = 0o100000;
4767b48188Shoumkh         const S_IFBLK = 0o060000;
4867b48188Shoumkh         const S_IFDIR = 0o040000;
4967b48188Shoumkh         const S_IFCHR = 0o020000;
5067b48188Shoumkh         const S_IFIFO = 0o010000;
5167b48188Shoumkh 
5267b48188Shoumkh         const S_ISUID = 0o004000;
5367b48188Shoumkh         const S_ISGID = 0o002000;
5467b48188Shoumkh         const S_ISVTX = 0o001000;
5567b48188Shoumkh         /// 文件用户权限
5667b48188Shoumkh         const S_IRWXU = 0o0700;
5767b48188Shoumkh         const S_IRUSR = 0o0400;
5867b48188Shoumkh         const S_IWUSR = 0o0200;
5967b48188Shoumkh         const S_IXUSR = 0o0100;
6067b48188Shoumkh         /// 文件组权限
6167b48188Shoumkh         const S_IRWXG = 0o0070;
6267b48188Shoumkh         const S_IRGRP = 0o0040;
6367b48188Shoumkh         const S_IWGRP = 0o0020;
6467b48188Shoumkh         const S_IXGRP = 0o0010;
6567b48188Shoumkh         /// 文件其他用户权限
6667b48188Shoumkh         const S_IRWXO = 0o0007;
6767b48188Shoumkh         const S_IROTH = 0o0004;
6867b48188Shoumkh         const S_IWOTH = 0o0002;
6967b48188Shoumkh         const S_IXOTH = 0o0001;
7006d5e247SLoGin 
7106d5e247SLoGin         /// 0o777
7206d5e247SLoGin         const S_IRWXUGO = Self::S_IRWXU.bits | Self::S_IRWXG.bits | Self::S_IRWXO.bits;
7306d5e247SLoGin         /// 0o7777
7406d5e247SLoGin         const S_IALLUGO = Self::S_ISUID.bits | Self::S_ISGID.bits | Self::S_ISVTX.bits| Self::S_IRWXUGO.bits;
7506d5e247SLoGin         /// 0o444
7606d5e247SLoGin         const S_IRUGO = Self::S_IRUSR.bits | Self::S_IRGRP.bits | Self::S_IROTH.bits;
7706d5e247SLoGin         /// 0o222
7806d5e247SLoGin         const S_IWUGO = Self::S_IWUSR.bits | Self::S_IWGRP.bits | Self::S_IWOTH.bits;
7906d5e247SLoGin         /// 0o111
8006d5e247SLoGin         const S_IXUGO = Self::S_IXUSR.bits | Self::S_IXGRP.bits | Self::S_IXOTH.bits;
8106d5e247SLoGin 
8206d5e247SLoGin 
8367b48188Shoumkh     }
8467b48188Shoumkh }
8567b48188Shoumkh 
8667b48188Shoumkh #[repr(C)]
8782df0a13Shmt #[derive(Clone, Copy)]
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 }
1480fb515b0SLoGin 
149*b4eb05a1STTaq #[repr(C)]
150*b4eb05a1STTaq #[derive(Clone, Copy)]
151*b4eb05a1STTaq /// # 文件信息结构体X
152*b4eb05a1STTaq pub struct PosixStatx {
153*b4eb05a1STTaq     /* 0x00 */
154*b4eb05a1STTaq     stx_mask: PosixStatxMask,
155*b4eb05a1STTaq     /// 文件系统块大小
156*b4eb05a1STTaq     stx_blksize: u32,
157*b4eb05a1STTaq     /// Flags conveying information about the file [uncond]
158*b4eb05a1STTaq     stx_attributes: StxAttributes,
159*b4eb05a1STTaq     /* 0x10 */
160*b4eb05a1STTaq     /// 硬链接数
161*b4eb05a1STTaq     stx_nlink: u32,
162*b4eb05a1STTaq     /// 所有者用户ID
163*b4eb05a1STTaq     stx_uid: u32,
164*b4eb05a1STTaq     /// 所有者组ID
165*b4eb05a1STTaq     stx_gid: u32,
166*b4eb05a1STTaq     /// 文件权限
167*b4eb05a1STTaq     stx_mode: ModeType,
168*b4eb05a1STTaq 
169*b4eb05a1STTaq     /* 0x20 */
170*b4eb05a1STTaq     /// inode号
171*b4eb05a1STTaq     stx_inode: u64,
172*b4eb05a1STTaq     /// 文件大小
173*b4eb05a1STTaq     stx_size: i64,
174*b4eb05a1STTaq     /// 分配的512B块数
175*b4eb05a1STTaq     stx_blocks: u64,
176*b4eb05a1STTaq     /// Mask to show what's supported in stx_attributes
177*b4eb05a1STTaq     stx_attributes_mask: StxAttributes,
178*b4eb05a1STTaq 
179*b4eb05a1STTaq     /* 0x40 */
180*b4eb05a1STTaq     /// 最后访问时间
181*b4eb05a1STTaq     stx_atime: TimeSpec,
182*b4eb05a1STTaq     /// 文件创建时间
183*b4eb05a1STTaq     stx_btime: TimeSpec,
184*b4eb05a1STTaq     /// 最后状态变化时间
185*b4eb05a1STTaq     stx_ctime: TimeSpec,
186*b4eb05a1STTaq     /// 最后修改时间
187*b4eb05a1STTaq     stx_mtime: TimeSpec,
188*b4eb05a1STTaq 
189*b4eb05a1STTaq     /* 0x80 */
190*b4eb05a1STTaq     /// 主设备ID
191*b4eb05a1STTaq     stx_rdev_major: u32,
192*b4eb05a1STTaq     /// 次设备ID
193*b4eb05a1STTaq     stx_rdev_minor: u32,
194*b4eb05a1STTaq     /// 主硬件设备ID
195*b4eb05a1STTaq     stx_dev_major: u32,
196*b4eb05a1STTaq     /// 次硬件设备ID
197*b4eb05a1STTaq     stx_dev_minor: u32,
198*b4eb05a1STTaq 
199*b4eb05a1STTaq     /* 0x90 */
200*b4eb05a1STTaq     stx_mnt_id: u64,
201*b4eb05a1STTaq     stx_dio_mem_align: u32,
202*b4eb05a1STTaq     stx_dio_offset_align: u32,
203*b4eb05a1STTaq }
204*b4eb05a1STTaq impl PosixStatx {
205*b4eb05a1STTaq     fn new() -> Self {
206*b4eb05a1STTaq         Self {
207*b4eb05a1STTaq             stx_mask: PosixStatxMask::STATX_BASIC_STATS,
208*b4eb05a1STTaq             stx_blksize: 0,
209*b4eb05a1STTaq             stx_attributes: StxAttributes::STATX_ATTR_APPEND,
210*b4eb05a1STTaq             stx_nlink: 0,
211*b4eb05a1STTaq             stx_uid: 0,
212*b4eb05a1STTaq             stx_gid: 0,
213*b4eb05a1STTaq             stx_mode: ModeType { bits: 0 },
214*b4eb05a1STTaq             stx_inode: 0,
215*b4eb05a1STTaq             stx_size: 0,
216*b4eb05a1STTaq             stx_blocks: 0,
217*b4eb05a1STTaq             stx_attributes_mask: StxAttributes::STATX_ATTR_APPEND,
218*b4eb05a1STTaq             stx_atime: TimeSpec {
219*b4eb05a1STTaq                 tv_sec: 0,
220*b4eb05a1STTaq                 tv_nsec: 0,
221*b4eb05a1STTaq             },
222*b4eb05a1STTaq             stx_btime: TimeSpec {
223*b4eb05a1STTaq                 tv_sec: 0,
224*b4eb05a1STTaq                 tv_nsec: 0,
225*b4eb05a1STTaq             },
226*b4eb05a1STTaq             stx_ctime: TimeSpec {
227*b4eb05a1STTaq                 tv_sec: 0,
228*b4eb05a1STTaq                 tv_nsec: 0,
229*b4eb05a1STTaq             },
230*b4eb05a1STTaq             stx_mtime: TimeSpec {
231*b4eb05a1STTaq                 tv_sec: 0,
232*b4eb05a1STTaq                 tv_nsec: 0,
233*b4eb05a1STTaq             },
234*b4eb05a1STTaq             stx_rdev_major: 0,
235*b4eb05a1STTaq             stx_rdev_minor: 0,
236*b4eb05a1STTaq             stx_dev_major: 0,
237*b4eb05a1STTaq             stx_dev_minor: 0,
238*b4eb05a1STTaq             stx_mnt_id: 0,
239*b4eb05a1STTaq             stx_dio_mem_align: 0,
240*b4eb05a1STTaq             stx_dio_offset_align: 0,
241*b4eb05a1STTaq         }
242*b4eb05a1STTaq     }
243*b4eb05a1STTaq }
244*b4eb05a1STTaq 
245*b4eb05a1STTaq bitflags! {
246*b4eb05a1STTaq     pub struct PosixStatxMask: u32{
247*b4eb05a1STTaq         ///  Want stx_mode & S_IFMT
248*b4eb05a1STTaq         const STATX_TYPE = 0x00000001;
249*b4eb05a1STTaq 
250*b4eb05a1STTaq         /// Want stx_mode & ~S_IFMT
251*b4eb05a1STTaq         const STATX_MODE = 0x00000002;
252*b4eb05a1STTaq 
253*b4eb05a1STTaq         /// Want stx_nlink
254*b4eb05a1STTaq         const STATX_NLINK = 0x00000004;
255*b4eb05a1STTaq 
256*b4eb05a1STTaq         /// Want stx_uid
257*b4eb05a1STTaq         const STATX_UID = 0x00000008;
258*b4eb05a1STTaq 
259*b4eb05a1STTaq         /// Want stx_gid
260*b4eb05a1STTaq         const STATX_GID = 0x00000010;
261*b4eb05a1STTaq 
262*b4eb05a1STTaq         /// Want stx_atime
263*b4eb05a1STTaq         const STATX_ATIME = 0x00000020;
264*b4eb05a1STTaq 
265*b4eb05a1STTaq         /// Want stx_mtime
266*b4eb05a1STTaq         const STATX_MTIME = 0x00000040;
267*b4eb05a1STTaq 
268*b4eb05a1STTaq         /// Want stx_ctime
269*b4eb05a1STTaq         const STATX_CTIME = 0x00000080;
270*b4eb05a1STTaq 
271*b4eb05a1STTaq         /// Want stx_ino
272*b4eb05a1STTaq         const STATX_INO = 0x00000100;
273*b4eb05a1STTaq 
274*b4eb05a1STTaq         /// Want stx_size
275*b4eb05a1STTaq         const STATX_SIZE = 0x00000200;
276*b4eb05a1STTaq 
277*b4eb05a1STTaq         /// Want stx_blocks
278*b4eb05a1STTaq         const STATX_BLOCKS = 0x00000400;
279*b4eb05a1STTaq 
280*b4eb05a1STTaq         /// [All of the above]
281*b4eb05a1STTaq         const STATX_BASIC_STATS = 0x000007ff;
282*b4eb05a1STTaq 
283*b4eb05a1STTaq         /// Want stx_btime
284*b4eb05a1STTaq         const STATX_BTIME = 0x00000800;
285*b4eb05a1STTaq 
286*b4eb05a1STTaq         /// The same as STATX_BASIC_STATS | STATX_BTIME.
287*b4eb05a1STTaq         /// It is deprecated and should not be used.
288*b4eb05a1STTaq         const STATX_ALL = 0x00000fff;
289*b4eb05a1STTaq 
290*b4eb05a1STTaq         /// Want stx_mnt_id (since Linux 5.8)
291*b4eb05a1STTaq         const STATX_MNT_ID = 0x00001000;
292*b4eb05a1STTaq 
293*b4eb05a1STTaq         /// Want stx_dio_mem_align and stx_dio_offset_align
294*b4eb05a1STTaq         /// (since Linux 6.1; support varies by filesystem)
295*b4eb05a1STTaq         const STATX_DIOALIGN = 0x00002000;
296*b4eb05a1STTaq 
297*b4eb05a1STTaq         /// Reserved for future struct statx expansion
298*b4eb05a1STTaq         const STATX_RESERVED = 0x80000000;
299*b4eb05a1STTaq     }
300*b4eb05a1STTaq }
301*b4eb05a1STTaq 
302*b4eb05a1STTaq bitflags! {
303*b4eb05a1STTaq     pub struct StxAttributes: u64 {
304*b4eb05a1STTaq         /// 文件被文件系统压缩
305*b4eb05a1STTaq         const STATX_ATTR_COMPRESSED = 0x00000004;
306*b4eb05a1STTaq         /// 文件被标记为不可修改
307*b4eb05a1STTaq         const STATX_ATTR_IMMUTABLE = 0x00000010;
308*b4eb05a1STTaq         /// 文件是只追加写入的
309*b4eb05a1STTaq         const STATX_ATTR_APPEND = 0x00000020;
310*b4eb05a1STTaq         /// 文件不会被备份
311*b4eb05a1STTaq         const STATX_ATTR_NODUMP = 0x00000040;
312*b4eb05a1STTaq         /// 文件需要密钥才能在文件系统中解密
313*b4eb05a1STTaq         const STATX_ATTR_ENCRYPTED = 0x00000800;
314*b4eb05a1STTaq         /// 目录是自动挂载触发器
315*b4eb05a1STTaq         const STATX_ATTR_AUTOMOUNT = 0x00001000;
316*b4eb05a1STTaq         /// 目录是挂载点的根目录
317*b4eb05a1STTaq         const STATX_ATTR_MOUNT_ROOT = 0x00002000;
318*b4eb05a1STTaq         /// 文件受到 Verity 保护
319*b4eb05a1STTaq         const STATX_ATTR_VERITY = 0x00100000;
320*b4eb05a1STTaq         /// 文件当前处于 DAX 状态 CPU直接访问
321*b4eb05a1STTaq         const STATX_ATTR_DAX = 0x00200000;
322*b4eb05a1STTaq     }
323*b4eb05a1STTaq }
324*b4eb05a1STTaq 
3250fb515b0SLoGin ///
3260fb515b0SLoGin ///  Arguments for how openat2(2) should open the target path. If only @flags and
3270fb515b0SLoGin ///  @mode are non-zero, then openat2(2) operates very similarly to openat(2).
3280fb515b0SLoGin ///
3290fb515b0SLoGin ///  However, unlike openat(2), unknown or invalid bits in @flags result in
3300fb515b0SLoGin ///  -EINVAL rather than being silently ignored. @mode must be zero unless one of
3310fb515b0SLoGin ///  {O_CREAT, O_TMPFILE} are set.
3320fb515b0SLoGin ///
3330fb515b0SLoGin /// ## 成员变量
3340fb515b0SLoGin ///
3350fb515b0SLoGin /// - flags: O_* flags.
3360fb515b0SLoGin /// - mode: O_CREAT/O_TMPFILE file mode.
3370fb515b0SLoGin /// - resolve: RESOLVE_* flags.
3380fb515b0SLoGin #[derive(Debug, Clone, Copy)]
3390fb515b0SLoGin #[repr(C)]
3400fb515b0SLoGin pub struct PosixOpenHow {
3410fb515b0SLoGin     pub flags: u64,
3420fb515b0SLoGin     pub mode: u64,
3430fb515b0SLoGin     pub resolve: u64,
3440fb515b0SLoGin }
3450fb515b0SLoGin 
3460fb515b0SLoGin impl PosixOpenHow {
3470fb515b0SLoGin     #[allow(dead_code)]
3480fb515b0SLoGin     pub fn new(flags: u64, mode: u64, resolve: u64) -> Self {
3490fb515b0SLoGin         Self {
3500fb515b0SLoGin             flags,
3510fb515b0SLoGin             mode,
3520fb515b0SLoGin             resolve,
3530fb515b0SLoGin         }
3540fb515b0SLoGin     }
3550fb515b0SLoGin }
3560fb515b0SLoGin 
3570fb515b0SLoGin #[derive(Debug, Clone, Copy)]
3580fb515b0SLoGin pub struct OpenHow {
3590fb515b0SLoGin     pub o_flags: FileMode,
3600fb515b0SLoGin     pub mode: ModeType,
3610fb515b0SLoGin     pub resolve: OpenHowResolve,
3620fb515b0SLoGin }
3630fb515b0SLoGin 
3640fb515b0SLoGin impl OpenHow {
3650fb515b0SLoGin     pub fn new(mut o_flags: FileMode, mut mode: ModeType, resolve: OpenHowResolve) -> Self {
3660fb515b0SLoGin         if !o_flags.contains(FileMode::O_CREAT) {
3670fb515b0SLoGin             mode = ModeType::empty();
3680fb515b0SLoGin         }
3690fb515b0SLoGin 
3700fb515b0SLoGin         if o_flags.contains(FileMode::O_PATH) {
3710fb515b0SLoGin             o_flags = o_flags.intersection(FileMode::O_PATH_FLAGS);
3720fb515b0SLoGin         }
3730fb515b0SLoGin 
3740fb515b0SLoGin         Self {
3750fb515b0SLoGin             o_flags,
3760fb515b0SLoGin             mode,
3770fb515b0SLoGin             resolve,
3780fb515b0SLoGin         }
3790fb515b0SLoGin     }
3800fb515b0SLoGin }
3810fb515b0SLoGin 
3820fb515b0SLoGin impl From<PosixOpenHow> for OpenHow {
3830fb515b0SLoGin     fn from(posix_open_how: PosixOpenHow) -> Self {
3840fb515b0SLoGin         let o_flags = FileMode::from_bits_truncate(posix_open_how.flags as u32);
3850fb515b0SLoGin         let mode = ModeType::from_bits_truncate(posix_open_how.mode as u32);
3860fb515b0SLoGin         let resolve = OpenHowResolve::from_bits_truncate(posix_open_how.resolve as u64);
3870fb515b0SLoGin         return Self::new(o_flags, mode, resolve);
3880fb515b0SLoGin     }
3890fb515b0SLoGin }
3900fb515b0SLoGin 
3910fb515b0SLoGin bitflags! {
3920fb515b0SLoGin     pub struct OpenHowResolve: u64{
3930fb515b0SLoGin         /// Block mount-point crossings
3940fb515b0SLoGin         ///     (including bind-mounts).
3950fb515b0SLoGin         const RESOLVE_NO_XDEV = 0x01;
3960fb515b0SLoGin 
3970fb515b0SLoGin         /// Block traversal through procfs-style
3980fb515b0SLoGin         ///     "magic-links"
3990fb515b0SLoGin         const RESOLVE_NO_MAGICLINKS = 0x02;
4000fb515b0SLoGin 
4010fb515b0SLoGin         /// Block traversal through all symlinks
4020fb515b0SLoGin         ///     (implies OEXT_NO_MAGICLINKS)
4030fb515b0SLoGin         const RESOLVE_NO_SYMLINKS = 0x04;
4040fb515b0SLoGin         /// Block "lexical" trickery like
4050fb515b0SLoGin         ///     "..", symlinks, and absolute
4060fb515b0SLoGin         const RESOLVE_BENEATH = 0x08;
4070fb515b0SLoGin         /// Make all jumps to "/" and ".."
4080fb515b0SLoGin         ///     be scoped inside the dirfd
4090fb515b0SLoGin         ///     (similar to chroot(2)).
4100fb515b0SLoGin         const RESOLVE_IN_ROOT = 0x10;
4110fb515b0SLoGin         // Only complete if resolution can be
4120fb515b0SLoGin         // 			completed through cached lookup. May
4130fb515b0SLoGin         // 			return -EAGAIN if that's not
4140fb515b0SLoGin         // 			possible.
4150fb515b0SLoGin         const RESOLVE_CACHED = 0x20;
4160fb515b0SLoGin     }
4170fb515b0SLoGin }
418ab5c8ca4Slogin impl Syscall {
419ab5c8ca4Slogin     /// @brief 为当前进程打开一个文件
420ab5c8ca4Slogin     ///
421ab5c8ca4Slogin     /// @param path 文件路径
422ab5c8ca4Slogin     /// @param o_flags 打开文件的标志位
423ab5c8ca4Slogin     ///
424ab5c8ca4Slogin     /// @return 文件描述符编号,或者是错误码
4250fb515b0SLoGin     pub fn open(
42682df0a13Shmt         path: *const u8,
42782df0a13Shmt         o_flags: u32,
42882df0a13Shmt         mode: u32,
4290fb515b0SLoGin         follow_symlink: bool,
4300fb515b0SLoGin     ) -> Result<usize, SystemError> {
43182df0a13Shmt         let path = check_and_clone_cstr(path, Some(MAX_PATHLEN))?;
43282df0a13Shmt         let open_flags: FileMode = FileMode::from_bits(o_flags).ok_or(SystemError::EINVAL)?;
43382df0a13Shmt         let mode = ModeType::from_bits(mode as u32).ok_or(SystemError::EINVAL)?;
43482df0a13Shmt         return do_sys_open(
43582df0a13Shmt             AtFlags::AT_FDCWD.bits(),
43682df0a13Shmt             &path,
43782df0a13Shmt             open_flags,
43882df0a13Shmt             mode,
43982df0a13Shmt             follow_symlink,
44082df0a13Shmt         );
441ab5c8ca4Slogin     }
442ab5c8ca4Slogin 
4430fb515b0SLoGin     pub fn openat(
4440fb515b0SLoGin         dirfd: i32,
44582df0a13Shmt         path: *const u8,
44682df0a13Shmt         o_flags: u32,
44782df0a13Shmt         mode: u32,
4480fb515b0SLoGin         follow_symlink: bool,
4490fb515b0SLoGin     ) -> Result<usize, SystemError> {
45082df0a13Shmt         let path = check_and_clone_cstr(path, Some(MAX_PATHLEN))?;
45182df0a13Shmt         let open_flags: FileMode = FileMode::from_bits(o_flags).ok_or(SystemError::EINVAL)?;
45282df0a13Shmt         let mode = ModeType::from_bits(mode as u32).ok_or(SystemError::EINVAL)?;
45382df0a13Shmt         return do_sys_open(dirfd, &path, open_flags, mode, follow_symlink);
454ab5c8ca4Slogin     }
455ab5c8ca4Slogin 
456ab5c8ca4Slogin     /// @brief 关闭文件
457ab5c8ca4Slogin     ///
458ab5c8ca4Slogin     /// @param fd 文件描述符编号
459ab5c8ca4Slogin     ///
460ab5c8ca4Slogin     /// @return 成功返回0,失败返回错误码
461ab5c8ca4Slogin     pub fn close(fd: usize) -> Result<usize, SystemError> {
4621496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
4631496ba7bSLoGin         let mut fd_table_guard = binding.write();
4641496ba7bSLoGin 
46534e6d6c8Syuyi2439         let res = fd_table_guard.drop_fd(fd as i32).map(|_| 0);
46634e6d6c8Syuyi2439 
46734e6d6c8Syuyi2439         return res;
468ab5c8ca4Slogin     }
469ab5c8ca4Slogin 
47040314b30SXiaoye Zheng     /// @brief 发送命令到文件描述符对应的设备,
47140314b30SXiaoye Zheng     ///
47240314b30SXiaoye Zheng     /// @param fd 文件描述符编号
47340314b30SXiaoye Zheng     /// @param cmd 设备相关的请求类型
47440314b30SXiaoye Zheng     ///
47540314b30SXiaoye Zheng     /// @return Ok(usize) 成功返回0
47640314b30SXiaoye Zheng     /// @return Err(SystemError) 读取失败,返回posix错误码
47740314b30SXiaoye Zheng     pub fn ioctl(fd: usize, cmd: u32, data: usize) -> Result<usize, SystemError> {
47840314b30SXiaoye Zheng         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
47940314b30SXiaoye Zheng         let fd_table_guard = binding.read();
48040314b30SXiaoye Zheng 
48140314b30SXiaoye Zheng         let file = fd_table_guard
48240314b30SXiaoye Zheng             .get_file_by_fd(fd as i32)
48340314b30SXiaoye Zheng             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
48440314b30SXiaoye Zheng 
48540314b30SXiaoye Zheng         // drop guard 以避免无法调度的问题
48640314b30SXiaoye Zheng         drop(fd_table_guard);
48752da9a59SGnoCiYeH         let file = file.lock_no_preempt();
48852da9a59SGnoCiYeH         let r = file.inode().ioctl(cmd, data, &file.private_data);
48940314b30SXiaoye Zheng         return r;
49040314b30SXiaoye Zheng     }
49140314b30SXiaoye Zheng 
492ab5c8ca4Slogin     /// @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。
493ab5c8ca4Slogin     ///
494ab5c8ca4Slogin     /// @param fd 文件描述符编号
49527b967a3S裕依     /// @param buf 输出缓冲区
496ab5c8ca4Slogin     ///
497ab5c8ca4Slogin     /// @return Ok(usize) 成功读取的数据的字节数
498ab5c8ca4Slogin     /// @return Err(SystemError) 读取失败,返回posix错误码
499ab5c8ca4Slogin     pub fn read(fd: i32, buf: &mut [u8]) -> Result<usize, SystemError> {
5001496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
5011496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
5021496ba7bSLoGin 
5031496ba7bSLoGin         let file = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd);
504ab5c8ca4Slogin         if file.is_none() {
505ab5c8ca4Slogin             return Err(SystemError::EBADF);
506ab5c8ca4Slogin         }
5071496ba7bSLoGin         // drop guard 以避免无法调度的问题
5081496ba7bSLoGin         drop(fd_table_guard);
5091496ba7bSLoGin         let file = file.unwrap();
510ab5c8ca4Slogin 
5111496ba7bSLoGin         return file.lock_no_preempt().read(buf.len(), buf);
512ab5c8ca4Slogin     }
513ab5c8ca4Slogin 
514ab5c8ca4Slogin     /// @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。
515ab5c8ca4Slogin     ///
516ab5c8ca4Slogin     /// @param fd 文件描述符编号
51727b967a3S裕依     /// @param buf 输入缓冲区
518ab5c8ca4Slogin     ///
519ab5c8ca4Slogin     /// @return Ok(usize) 成功写入的数据的字节数
520ab5c8ca4Slogin     /// @return Err(SystemError) 写入失败,返回posix错误码
521ab5c8ca4Slogin     pub fn write(fd: i32, buf: &[u8]) -> Result<usize, SystemError> {
5221496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
5231496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
524ab5c8ca4Slogin 
5251496ba7bSLoGin         let file = fd_table_guard
5261496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(fd)
5271496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
5281496ba7bSLoGin 
5291496ba7bSLoGin         // drop guard 以避免无法调度的问题
5301496ba7bSLoGin         drop(fd_table_guard);
5311496ba7bSLoGin         return file.lock_no_preempt().write(buf.len(), buf);
532ab5c8ca4Slogin     }
533ab5c8ca4Slogin 
534ab5c8ca4Slogin     /// @brief 调整文件操作指针的位置
535ab5c8ca4Slogin     ///
536ab5c8ca4Slogin     /// @param fd 文件描述符编号
537ab5c8ca4Slogin     /// @param seek 调整的方式
538ab5c8ca4Slogin     ///
539ab5c8ca4Slogin     /// @return Ok(usize) 调整后,文件访问指针相对于文件头部的偏移量
540ab5c8ca4Slogin     /// @return Err(SystemError) 调整失败,返回posix错误码
54182df0a13Shmt     pub fn lseek(fd: i32, offset: i64, seek: u32) -> Result<usize, SystemError> {
54282df0a13Shmt         let seek = match seek {
54382df0a13Shmt             SEEK_SET => Ok(SeekFrom::SeekSet(offset)),
54482df0a13Shmt             SEEK_CUR => Ok(SeekFrom::SeekCurrent(offset)),
54582df0a13Shmt             SEEK_END => Ok(SeekFrom::SeekEnd(offset)),
54682df0a13Shmt             SEEK_MAX => Ok(SeekFrom::SeekEnd(0)),
54782df0a13Shmt             _ => Err(SystemError::EINVAL),
54882df0a13Shmt         }?;
54982df0a13Shmt 
5501496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
5511496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
5521496ba7bSLoGin         let file = fd_table_guard
5531496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(fd)
5541496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
5551496ba7bSLoGin 
5561496ba7bSLoGin         // drop guard 以避免无法调度的问题
5571496ba7bSLoGin         drop(fd_table_guard);
5581496ba7bSLoGin         return file.lock_no_preempt().lseek(seek);
559004e86ffSlogin     }
560004e86ffSlogin 
56127b967a3S裕依     /// # sys_pread64 系统调用的实际执行函数
56227b967a3S裕依     ///
56327b967a3S裕依     /// ## 参数
56427b967a3S裕依     /// - `fd`: 文件描述符
56527b967a3S裕依     /// - `buf`: 读出缓冲区
56627b967a3S裕依     /// - `len`: 要读取的字节数
56727b967a3S裕依     /// - `offset`: 文件偏移量
56827b967a3S裕依     pub fn pread(fd: i32, buf: &mut [u8], len: usize, offset: usize) -> Result<usize, SystemError> {
56927b967a3S裕依         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
57027b967a3S裕依         let fd_table_guard = binding.read();
57127b967a3S裕依 
57227b967a3S裕依         let file = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd);
57327b967a3S裕依         if file.is_none() {
57427b967a3S裕依             return Err(SystemError::EBADF);
57527b967a3S裕依         }
57627b967a3S裕依         // drop guard 以避免无法调度的问题
57727b967a3S裕依         drop(fd_table_guard);
57827b967a3S裕依         let file = file.unwrap();
57927b967a3S裕依 
58027b967a3S裕依         return file.lock_no_preempt().pread(offset, len, buf);
58127b967a3S裕依     }
58227b967a3S裕依 
58327b967a3S裕依     /// # sys_pwrite64 系统调用的实际执行函数
58427b967a3S裕依     ///
58527b967a3S裕依     /// ## 参数
58627b967a3S裕依     /// - `fd`: 文件描述符
58727b967a3S裕依     /// - `buf`: 写入缓冲区
58827b967a3S裕依     /// - `len`: 要写入的字节数
58927b967a3S裕依     /// - `offset`: 文件偏移量
59027b967a3S裕依     pub fn pwrite(fd: i32, buf: &[u8], len: usize, offset: usize) -> Result<usize, SystemError> {
59127b967a3S裕依         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
59227b967a3S裕依         let fd_table_guard = binding.read();
59327b967a3S裕依 
59427b967a3S裕依         let file = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd);
59527b967a3S裕依         if file.is_none() {
59627b967a3S裕依             return Err(SystemError::EBADF);
59727b967a3S裕依         }
59827b967a3S裕依         // drop guard 以避免无法调度的问题
59927b967a3S裕依         drop(fd_table_guard);
60027b967a3S裕依         let file = file.unwrap();
60127b967a3S裕依 
60227b967a3S裕依         return file.lock_no_preempt().pwrite(offset, len, buf);
60327b967a3S裕依     }
60427b967a3S裕依 
605004e86ffSlogin     /// @brief 切换工作目录
606004e86ffSlogin     ///
607004e86ffSlogin     /// @param dest_path 目标路径
608004e86ffSlogin     ///
609004e86ffSlogin     /// @return   返回码  描述
610004e86ffSlogin     ///      0       |          成功
611004e86ffSlogin     ///
612004e86ffSlogin     ///   EACCESS    |        权限不足
613004e86ffSlogin     ///
614004e86ffSlogin     ///    ELOOP     | 解析path时遇到路径循环
615004e86ffSlogin     ///
616004e86ffSlogin     /// ENAMETOOLONG |       路径名过长
617004e86ffSlogin     ///
618004e86ffSlogin     ///    ENOENT    |  目标文件或目录不存在
619004e86ffSlogin     ///
620004e86ffSlogin     ///    ENODIR    |  检索期间发现非目录项
621004e86ffSlogin     ///
622004e86ffSlogin     ///    ENOMEM    |      系统内存不足
623004e86ffSlogin     ///
624004e86ffSlogin     ///    EFAULT    |       错误的地址
625004e86ffSlogin     ///
626004e86ffSlogin     /// ENAMETOOLONG |        路径过长
62782df0a13Shmt     pub fn chdir(path: *const u8) -> Result<usize, SystemError> {
62882df0a13Shmt         if path.is_null() {
62982df0a13Shmt             return Err(SystemError::EFAULT);
63082df0a13Shmt         }
63182df0a13Shmt 
63282df0a13Shmt         let path = check_and_clone_cstr(path, Some(MAX_PATHLEN))?;
6331496ba7bSLoGin         let proc = ProcessManager::current_pcb();
634ab5c8ca4Slogin         // Copy path to kernel space to avoid some security issues
6351496ba7bSLoGin         let mut new_path = String::from("");
6361496ba7bSLoGin         if path.len() > 0 {
6371496ba7bSLoGin             let cwd = match path.as_bytes()[0] {
6381496ba7bSLoGin                 b'/' => String::from("/"),
6391496ba7bSLoGin                 _ => proc.basic().cwd(),
6401496ba7bSLoGin             };
6411496ba7bSLoGin             let mut cwd_vec: Vec<_> = cwd.split("/").filter(|&x| x != "").collect();
6421496ba7bSLoGin             let path_split = path.split("/").filter(|&x| x != "");
6431496ba7bSLoGin             for seg in path_split {
6441496ba7bSLoGin                 if seg == ".." {
6451496ba7bSLoGin                     cwd_vec.pop();
6461496ba7bSLoGin                 } else if seg == "." {
6471496ba7bSLoGin                     // 当前目录
6481496ba7bSLoGin                 } else {
6491496ba7bSLoGin                     cwd_vec.push(seg);
6501496ba7bSLoGin                 }
6511496ba7bSLoGin             }
6521496ba7bSLoGin             //proc.basic().set_path(String::from(""));
6531496ba7bSLoGin             for seg in cwd_vec {
6541496ba7bSLoGin                 new_path.push_str("/");
6551496ba7bSLoGin                 new_path.push_str(seg);
6561496ba7bSLoGin             }
6571496ba7bSLoGin             if new_path == "" {
6581496ba7bSLoGin                 new_path = String::from("/");
6591496ba7bSLoGin             }
6601496ba7bSLoGin         }
661a03c4f9dSLoGin         let inode =
662a03c4f9dSLoGin             match ROOT_INODE().lookup_follow_symlink(&new_path, VFS_MAX_FOLLOW_SYMLINK_TIMES) {
66382df0a13Shmt                 Err(_) => {
664ab5c8ca4Slogin                     return Err(SystemError::ENOENT);
665004e86ffSlogin                 }
666004e86ffSlogin                 Ok(i) => i,
667004e86ffSlogin             };
6681496ba7bSLoGin         let metadata = inode.metadata()?;
6691496ba7bSLoGin         if metadata.file_type == FileType::Dir {
6701496ba7bSLoGin             proc.basic_mut().set_cwd(String::from(new_path));
671ab5c8ca4Slogin             return Ok(0);
672004e86ffSlogin         } else {
673ab5c8ca4Slogin             return Err(SystemError::ENOTDIR);
674004e86ffSlogin         }
675004e86ffSlogin     }
6761496ba7bSLoGin 
6771496ba7bSLoGin     /// @brief 获取当前进程的工作目录路径
6781496ba7bSLoGin     ///
6791496ba7bSLoGin     /// @param buf 指向缓冲区的指针
6801496ba7bSLoGin     /// @param size 缓冲区的大小
6811496ba7bSLoGin     ///
6821496ba7bSLoGin     /// @return 成功,返回的指针指向包含工作目录路径的字符串
6831496ba7bSLoGin     /// @return 错误,没有足够的空间
6841496ba7bSLoGin     pub fn getcwd(buf: &mut [u8]) -> Result<VirtAddr, SystemError> {
6851496ba7bSLoGin         let proc = ProcessManager::current_pcb();
6861496ba7bSLoGin         let cwd = proc.basic().cwd();
6871496ba7bSLoGin 
6881496ba7bSLoGin         let cwd_bytes = cwd.as_bytes();
6891496ba7bSLoGin         let cwd_len = cwd_bytes.len();
6901496ba7bSLoGin         if cwd_len + 1 > buf.len() {
6911496ba7bSLoGin             return Err(SystemError::ENOMEM);
692004e86ffSlogin         }
6931496ba7bSLoGin         buf[..cwd_len].copy_from_slice(cwd_bytes);
6941496ba7bSLoGin         buf[cwd_len] = 0;
6951496ba7bSLoGin 
6961496ba7bSLoGin         return Ok(VirtAddr::new(buf.as_ptr() as usize));
697004e86ffSlogin     }
698004e86ffSlogin 
699004e86ffSlogin     /// @brief 获取目录中的数据
700004e86ffSlogin     ///
701ab5c8ca4Slogin     /// TODO: 这个函数的语义与Linux不一致,需要修改!!!
702ab5c8ca4Slogin     ///
703004e86ffSlogin     /// @param fd 文件描述符号
704ab5c8ca4Slogin     /// @param buf 输出缓冲区
705ab5c8ca4Slogin     ///
706ab5c8ca4Slogin     /// @return 成功返回读取的字节数,失败返回错误码
707ab5c8ca4Slogin     pub fn getdents(fd: i32, buf: &mut [u8]) -> Result<usize, SystemError> {
708ab5c8ca4Slogin         let dirent =
709ab5c8ca4Slogin             unsafe { (buf.as_mut_ptr() as *mut Dirent).as_mut() }.ok_or(SystemError::EFAULT)?;
710004e86ffSlogin 
71146e234aeSLoGin         if fd < 0 || fd as usize > FileDescriptorVec::PROCESS_MAX_FD {
712ab5c8ca4Slogin             return Err(SystemError::EBADF);
713004e86ffSlogin         }
714004e86ffSlogin 
715004e86ffSlogin         // 获取fd
7161496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
7171496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
7181496ba7bSLoGin         let file = fd_table_guard
7191496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(fd)
7201496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
721004e86ffSlogin 
7221496ba7bSLoGin         // drop guard 以避免无法调度的问题
7231496ba7bSLoGin         drop(fd_table_guard);
72434e6d6c8Syuyi2439 
72534e6d6c8Syuyi2439         let res = file.lock_no_preempt().readdir(dirent).map(|x| x as usize);
72634e6d6c8Syuyi2439 
72734e6d6c8Syuyi2439         return res;
728004e86ffSlogin     }
729004e86ffSlogin 
730004e86ffSlogin     /// @brief 创建文件夹
731004e86ffSlogin     ///
732004e86ffSlogin     /// @param path(r8) 路径 / mode(r9) 模式
733004e86ffSlogin     ///
734004e86ffSlogin     /// @return uint64_t 负数错误码 / 0表示成功
73582df0a13Shmt     pub fn mkdir(path: *const u8, mode: usize) -> Result<usize, SystemError> {
73682df0a13Shmt         let path = check_and_clone_cstr(path, Some(MAX_PATHLEN))?;
73782df0a13Shmt         return do_mkdir(&path, FileMode::from_bits_truncate(mode as u32)).map(|x| x as usize);
738004e86ffSlogin     }
739004e86ffSlogin 
740ab5c8ca4Slogin     /// **删除文件夹、取消文件的链接、删除文件的系统调用**
741004e86ffSlogin     ///
742ab5c8ca4Slogin     /// ## 参数
743004e86ffSlogin     ///
744ab5c8ca4Slogin     /// - `dirfd`:文件夹的文件描述符.目前暂未实现
745ab5c8ca4Slogin     /// - `pathname`:文件夹的路径
746ab5c8ca4Slogin     /// - `flags`:标志位
747004e86ffSlogin     ///
748004e86ffSlogin     ///
74982df0a13Shmt     pub fn unlinkat(dirfd: i32, path: *const u8, flags: u32) -> Result<usize, SystemError> {
750bf4a4899SLoGin         let flags = AtFlags::from_bits(flags as i32).ok_or(SystemError::EINVAL)?;
751004e86ffSlogin 
75282df0a13Shmt         let path = check_and_clone_cstr(path, Some(MAX_PATHLEN))?;
75382df0a13Shmt 
754bf4a4899SLoGin         if flags.contains(AtFlags::AT_REMOVEDIR) {
755004e86ffSlogin             // kdebug!("rmdir");
75682df0a13Shmt             match do_remove_dir(dirfd, &path) {
757004e86ffSlogin                 Err(err) => {
758ab5c8ca4Slogin                     return Err(err);
759004e86ffSlogin                 }
760004e86ffSlogin                 Ok(_) => {
761ab5c8ca4Slogin                     return Ok(0);
762004e86ffSlogin                 }
763004e86ffSlogin             }
764004e86ffSlogin         }
765004e86ffSlogin 
76682df0a13Shmt         match do_unlink_at(dirfd, &path) {
767004e86ffSlogin             Err(err) => {
768ab5c8ca4Slogin                 return Err(err);
769004e86ffSlogin             }
770004e86ffSlogin             Ok(_) => {
771ab5c8ca4Slogin                 return Ok(0);
772004e86ffSlogin             }
773004e86ffSlogin         }
774004e86ffSlogin     }
7752b771e32SGou Ngai 
77682df0a13Shmt     pub fn rmdir(path: *const u8) -> Result<usize, SystemError> {
77782df0a13Shmt         let path = check_and_clone_cstr(path, Some(MAX_PATHLEN))?;
77882df0a13Shmt         return do_remove_dir(AtFlags::AT_FDCWD.bits(), &path).map(|v| v as usize);
7795eeefb8cSChenzx     }
7805eeefb8cSChenzx 
78182df0a13Shmt     pub fn unlink(path: *const u8) -> Result<usize, SystemError> {
78282df0a13Shmt         let path = check_and_clone_cstr(path, Some(MAX_PATHLEN))?;
78382df0a13Shmt         return do_unlink_at(AtFlags::AT_FDCWD.bits(), &path).map(|v| v as usize);
784bf4a4899SLoGin     }
785bf4a4899SLoGin 
7869e481b3bSTTaq     /// # 修改文件名
7879e481b3bSTTaq     ///
7889e481b3bSTTaq     ///
7899e481b3bSTTaq     /// ## 参数
7909e481b3bSTTaq     ///
7919e481b3bSTTaq     /// - oldfd: 源文件描述符
7929e481b3bSTTaq     /// - filename_from: 源文件路径
7939e481b3bSTTaq     /// - newfd: 目标文件描述符
7949e481b3bSTTaq     /// - filename_to: 目标文件路径
7959e481b3bSTTaq     /// - flags: 标志位
7969e481b3bSTTaq     ///
7979e481b3bSTTaq     ///
7989e481b3bSTTaq     /// ## 返回值
7999e481b3bSTTaq     /// - Ok(返回值类型): 返回值的说明
8009e481b3bSTTaq     /// - Err(错误值类型): 错误的说明
8019e481b3bSTTaq     ///
8029e481b3bSTTaq     pub fn do_renameat2(
8039e481b3bSTTaq         oldfd: i32,
8049e481b3bSTTaq         filename_from: *const u8,
8059e481b3bSTTaq         newfd: i32,
8069e481b3bSTTaq         filename_to: *const u8,
8079e481b3bSTTaq         _flags: u32,
8089e481b3bSTTaq     ) -> Result<usize, SystemError> {
8099e481b3bSTTaq         let filename_from = check_and_clone_cstr(filename_from, Some(MAX_PATHLEN)).unwrap();
8109e481b3bSTTaq         let filename_to = check_and_clone_cstr(filename_to, Some(MAX_PATHLEN)).unwrap();
8119e481b3bSTTaq         // 文件名过长
8129e481b3bSTTaq         if filename_from.len() > MAX_PATHLEN as usize || filename_to.len() > MAX_PATHLEN as usize {
8139e481b3bSTTaq             return Err(SystemError::ENAMETOOLONG);
8149e481b3bSTTaq         }
8159e481b3bSTTaq 
8169e481b3bSTTaq         //获取pcb,文件节点
8179e481b3bSTTaq         let pcb = ProcessManager::current_pcb();
8189e481b3bSTTaq         let (_old_inode_begin, old_remain_path) = user_path_at(&pcb, oldfd, &filename_from)?;
8199e481b3bSTTaq         let (_new_inode_begin, new_remain_path) = user_path_at(&pcb, newfd, &filename_to)?;
8209e481b3bSTTaq         //获取父目录
8219e481b3bSTTaq         let (old_filename, old_parent_path) = rsplit_path(&old_remain_path);
8229e481b3bSTTaq         let old_parent_inode = ROOT_INODE()
8239e481b3bSTTaq             .lookup_follow_symlink(old_parent_path.unwrap_or("/"), VFS_MAX_FOLLOW_SYMLINK_TIMES)?;
8249e481b3bSTTaq         let (new_filename, new_parent_path) = rsplit_path(&new_remain_path);
8259e481b3bSTTaq         let new_parent_inode = ROOT_INODE()
8269e481b3bSTTaq             .lookup_follow_symlink(new_parent_path.unwrap_or("/"), VFS_MAX_FOLLOW_SYMLINK_TIMES)?;
8279e481b3bSTTaq         old_parent_inode.move_to(old_filename, &new_parent_inode, new_filename)?;
8289e481b3bSTTaq         return Ok(0);
8299e481b3bSTTaq     }
8309e481b3bSTTaq 
831ab5c8ca4Slogin     /// @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
832ab5c8ca4Slogin     pub fn dup(oldfd: i32) -> Result<usize, SystemError> {
8331496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
8341496ba7bSLoGin         let mut fd_table_guard = binding.write();
835ab5c8ca4Slogin 
8361496ba7bSLoGin         let old_file = fd_table_guard
8371496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(oldfd)
8381496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
8391496ba7bSLoGin 
8401496ba7bSLoGin         let new_file = old_file
8411496ba7bSLoGin             .lock_no_preempt()
8421496ba7bSLoGin             .try_clone()
8431496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
8442b771e32SGou Ngai         // 申请文件描述符,并把文件对象存入其中
8451496ba7bSLoGin         let res = fd_table_guard.alloc_fd(new_file, None).map(|x| x as usize);
8462b771e32SGou Ngai         return res;
8472b771e32SGou Ngai     }
8482b771e32SGou Ngai 
849ab5c8ca4Slogin     /// 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,
850ab5c8ca4Slogin     /// 并返回新复制的文件结构体对应的fd.
851ab5c8ca4Slogin     /// 如果新fd已经打开,则会先关闭新fd.
852ab5c8ca4Slogin     ///
853ab5c8ca4Slogin     /// ## 参数
854ab5c8ca4Slogin     ///
855ab5c8ca4Slogin     /// - `oldfd`:旧文件描述符
856ab5c8ca4Slogin     /// - `newfd`:新文件描述符
857ab5c8ca4Slogin     ///
858ab5c8ca4Slogin     /// ## 返回值
859ab5c8ca4Slogin     ///
860ab5c8ca4Slogin     /// - 成功:新文件描述符
861ab5c8ca4Slogin     /// - 失败:错误码
862ab5c8ca4Slogin     pub fn dup2(oldfd: i32, newfd: i32) -> Result<usize, SystemError> {
8631496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
8641496ba7bSLoGin         let mut fd_table_guard = binding.write();
8651496ba7bSLoGin         return Self::do_dup2(oldfd, newfd, &mut fd_table_guard);
8661496ba7bSLoGin     }
8671496ba7bSLoGin 
8681496ba7bSLoGin     fn do_dup2(
8691496ba7bSLoGin         oldfd: i32,
8701496ba7bSLoGin         newfd: i32,
8711496ba7bSLoGin         fd_table_guard: &mut RwLockWriteGuard<'_, FileDescriptorVec>,
8721496ba7bSLoGin     ) -> Result<usize, SystemError> {
8732b771e32SGou Ngai         // 确认oldfd, newid是否有效
8741496ba7bSLoGin         if !(FileDescriptorVec::validate_fd(oldfd) && FileDescriptorVec::validate_fd(newfd)) {
8751496ba7bSLoGin             return Err(SystemError::EBADF);
8761496ba7bSLoGin         }
8771496ba7bSLoGin 
8782b771e32SGou Ngai         if oldfd == newfd {
8792b771e32SGou Ngai             // 若oldfd与newfd相等
880ab5c8ca4Slogin             return Ok(newfd as usize);
8812b771e32SGou Ngai         }
8821496ba7bSLoGin         let new_exists = fd_table_guard.get_file_by_fd(newfd).is_some();
8831496ba7bSLoGin         if new_exists {
8842b771e32SGou Ngai             // close newfd
8851496ba7bSLoGin             if let Err(_) = fd_table_guard.drop_fd(newfd) {
8862b771e32SGou Ngai                 // An I/O error occurred while attempting to close fildes2.
8872b771e32SGou Ngai                 return Err(SystemError::EIO);
8882b771e32SGou Ngai             }
8892b771e32SGou Ngai         }
8902b771e32SGou Ngai 
8911496ba7bSLoGin         let old_file = fd_table_guard
8921496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(oldfd)
8931496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
8941496ba7bSLoGin         let new_file = old_file
8951496ba7bSLoGin             .lock_no_preempt()
8961496ba7bSLoGin             .try_clone()
8971496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
8982b771e32SGou Ngai         // 申请文件描述符,并把文件对象存入其中
8991496ba7bSLoGin         let res = fd_table_guard
9001496ba7bSLoGin             .alloc_fd(new_file, Some(newfd))
901ab5c8ca4Slogin             .map(|x| x as usize);
9022b771e32SGou Ngai         return res;
9032b771e32SGou Ngai     }
9046d81180bSLoGin 
9056d81180bSLoGin     /// # fcntl
9066d81180bSLoGin     ///
9076d81180bSLoGin     /// ## 参数
9086d81180bSLoGin     ///
9096d81180bSLoGin     /// - `fd`:文件描述符
9106d81180bSLoGin     /// - `cmd`:命令
9116d81180bSLoGin     /// - `arg`:参数
9126d81180bSLoGin     pub fn fcntl(fd: i32, cmd: FcntlCommand, arg: i32) -> Result<usize, SystemError> {
9136d81180bSLoGin         match cmd {
9146d81180bSLoGin             FcntlCommand::DupFd => {
9156d81180bSLoGin                 if arg < 0 || arg as usize >= FileDescriptorVec::PROCESS_MAX_FD {
9166d81180bSLoGin                     return Err(SystemError::EBADF);
9176d81180bSLoGin                 }
9186d81180bSLoGin                 let arg = arg as usize;
9196d81180bSLoGin                 for i in arg..FileDescriptorVec::PROCESS_MAX_FD {
9201496ba7bSLoGin                     let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
9211496ba7bSLoGin                     let mut fd_table_guard = binding.write();
92252da9a59SGnoCiYeH                     if fd_table_guard.get_file_by_fd(i as i32).is_none() {
9231496ba7bSLoGin                         return Self::do_dup2(fd, i as i32, &mut fd_table_guard);
9246d81180bSLoGin                     }
9256d81180bSLoGin                 }
9266d81180bSLoGin                 return Err(SystemError::EMFILE);
9276d81180bSLoGin             }
9286d81180bSLoGin             FcntlCommand::GetFd => {
9296d81180bSLoGin                 // Get file descriptor flags.
9301496ba7bSLoGin                 let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
9311496ba7bSLoGin                 let fd_table_guard = binding.read();
9321496ba7bSLoGin                 if let Some(file) = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd) {
9331496ba7bSLoGin                     // drop guard 以避免无法调度的问题
9341496ba7bSLoGin                     drop(fd_table_guard);
9356d81180bSLoGin 
9361496ba7bSLoGin                     if file.lock().close_on_exec() {
9376d81180bSLoGin                         return Ok(FD_CLOEXEC as usize);
9386d81180bSLoGin                     }
9396d81180bSLoGin                 }
9406d81180bSLoGin                 return Err(SystemError::EBADF);
9416d81180bSLoGin             }
9426d81180bSLoGin             FcntlCommand::SetFd => {
9436d81180bSLoGin                 // Set file descriptor flags.
9441496ba7bSLoGin                 let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
9451496ba7bSLoGin                 let fd_table_guard = binding.write();
9461496ba7bSLoGin 
9471496ba7bSLoGin                 if let Some(file) = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd) {
9481496ba7bSLoGin                     // drop guard 以避免无法调度的问题
9491496ba7bSLoGin                     drop(fd_table_guard);
9506d81180bSLoGin                     let arg = arg as u32;
9516d81180bSLoGin                     if arg & FD_CLOEXEC != 0 {
9521496ba7bSLoGin                         file.lock().set_close_on_exec(true);
9536d81180bSLoGin                     } else {
9541496ba7bSLoGin                         file.lock().set_close_on_exec(false);
9556d81180bSLoGin                     }
9566d81180bSLoGin                     return Ok(0);
9576d81180bSLoGin                 }
9586d81180bSLoGin                 return Err(SystemError::EBADF);
9596d81180bSLoGin             }
9606d81180bSLoGin 
9616d81180bSLoGin             FcntlCommand::GetFlags => {
9626d81180bSLoGin                 // Get file status flags.
9631496ba7bSLoGin                 let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
9641496ba7bSLoGin                 let fd_table_guard = binding.read();
9651496ba7bSLoGin 
9661496ba7bSLoGin                 if let Some(file) = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd) {
9671496ba7bSLoGin                     // drop guard 以避免无法调度的问题
9681496ba7bSLoGin                     drop(fd_table_guard);
9691496ba7bSLoGin                     return Ok(file.lock_no_preempt().mode().bits() as usize);
9706d81180bSLoGin                 }
9711496ba7bSLoGin 
9726d81180bSLoGin                 return Err(SystemError::EBADF);
9736d81180bSLoGin             }
9746d81180bSLoGin             FcntlCommand::SetFlags => {
9756d81180bSLoGin                 // Set file status flags.
9761496ba7bSLoGin                 let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
9771496ba7bSLoGin                 let fd_table_guard = binding.write();
9781496ba7bSLoGin 
9791496ba7bSLoGin                 if let Some(file) = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd) {
9806d81180bSLoGin                     let arg = arg as u32;
9816d81180bSLoGin                     let mode = FileMode::from_bits(arg).ok_or(SystemError::EINVAL)?;
9821496ba7bSLoGin                     // drop guard 以避免无法调度的问题
9831496ba7bSLoGin                     drop(fd_table_guard);
9841496ba7bSLoGin                     file.lock_no_preempt().set_mode(mode)?;
9856d81180bSLoGin                     return Ok(0);
9866d81180bSLoGin                 }
9871496ba7bSLoGin 
9886d81180bSLoGin                 return Err(SystemError::EBADF);
9896d81180bSLoGin             }
9906d81180bSLoGin             _ => {
9916d81180bSLoGin                 // TODO: unimplemented
9926d81180bSLoGin                 // 未实现的命令,返回0,不报错。
9936d81180bSLoGin 
9946d81180bSLoGin                 // kwarn!("fcntl: unimplemented command: {:?}, defaults to 0.", cmd);
9956d81180bSLoGin                 return Ok(0);
9966d81180bSLoGin             }
9976d81180bSLoGin         }
9986d81180bSLoGin     }
9996d81180bSLoGin 
10006d81180bSLoGin     /// # ftruncate
10016d81180bSLoGin     ///
10026d81180bSLoGin     /// ## 描述
10036d81180bSLoGin     ///
10046d81180bSLoGin     /// 改变文件大小.
10056d81180bSLoGin     /// 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.
10066d81180bSLoGin     /// 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.
10076d81180bSLoGin     ///
10086d81180bSLoGin     /// ## 参数
10096d81180bSLoGin     ///
10106d81180bSLoGin     /// - `fd`:文件描述符
10116d81180bSLoGin     /// - `len`:文件大小
10126d81180bSLoGin     ///
10136d81180bSLoGin     /// ## 返回值
10146d81180bSLoGin     ///
10156d81180bSLoGin     /// 如果成功,返回0,否则返回错误码.
10166d81180bSLoGin     pub fn ftruncate(fd: i32, len: usize) -> Result<usize, SystemError> {
10171496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
10181496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
10191496ba7bSLoGin 
10201496ba7bSLoGin         if let Some(file) = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd) {
10211496ba7bSLoGin             // drop guard 以避免无法调度的问题
10221496ba7bSLoGin             drop(fd_table_guard);
10231496ba7bSLoGin             let r = file.lock_no_preempt().ftruncate(len).map(|_| 0);
10246d81180bSLoGin             return r;
10256d81180bSLoGin         }
10261496ba7bSLoGin 
10276d81180bSLoGin         return Err(SystemError::EBADF);
10286d81180bSLoGin     }
10291496ba7bSLoGin 
103067b48188Shoumkh     fn do_fstat(fd: i32) -> Result<PosixKstat, SystemError> {
10311496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
10321496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
10331496ba7bSLoGin         let file = fd_table_guard
10341496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(fd)
10351496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
10361496ba7bSLoGin         // drop guard 以避免无法调度的问题
10371496ba7bSLoGin         drop(fd_table_guard);
10381496ba7bSLoGin 
103967b48188Shoumkh         let mut kstat = PosixKstat::new();
104067b48188Shoumkh         // 获取文件信息
10411496ba7bSLoGin         let metadata = file.lock().metadata()?;
104267b48188Shoumkh         kstat.size = metadata.size as i64;
104367b48188Shoumkh         kstat.dev_id = metadata.dev_id as u64;
10446b4e7a29SLoGin         kstat.inode = metadata.inode_id.into() as u64;
104567b48188Shoumkh         kstat.blcok_size = metadata.blk_size as i64;
104667b48188Shoumkh         kstat.blocks = metadata.blocks as u64;
104767b48188Shoumkh 
104867b48188Shoumkh         kstat.atime.tv_sec = metadata.atime.tv_sec;
104967b48188Shoumkh         kstat.atime.tv_nsec = metadata.atime.tv_nsec;
105067b48188Shoumkh         kstat.mtime.tv_sec = metadata.mtime.tv_sec;
105167b48188Shoumkh         kstat.mtime.tv_nsec = metadata.mtime.tv_nsec;
105267b48188Shoumkh         kstat.ctime.tv_sec = metadata.ctime.tv_sec;
105367b48188Shoumkh         kstat.ctime.tv_nsec = metadata.ctime.tv_nsec;
105467b48188Shoumkh 
105567b48188Shoumkh         kstat.nlink = metadata.nlinks as u64;
105667b48188Shoumkh         kstat.uid = metadata.uid as i32;
105767b48188Shoumkh         kstat.gid = metadata.gid as i32;
105802343d0bSLoGin         kstat.rdev = metadata.raw_dev.data() as i64;
10596b4e7a29SLoGin         kstat.mode = metadata.mode;
10601496ba7bSLoGin         match file.lock().file_type() {
10617eda31b2SLoGin             FileType::File => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFREG),
106267b48188Shoumkh             FileType::Dir => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFDIR),
106367b48188Shoumkh             FileType::BlockDevice => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFBLK),
106467b48188Shoumkh             FileType::CharDevice => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFCHR),
106567b48188Shoumkh             FileType::SymLink => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFLNK),
106667b48188Shoumkh             FileType::Socket => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFSOCK),
106767b48188Shoumkh             FileType::Pipe => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFIFO),
106840314b30SXiaoye Zheng             FileType::KvmDevice => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFCHR),
106902343d0bSLoGin             FileType::FramebufferDevice => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFCHR),
107067b48188Shoumkh         }
107167b48188Shoumkh 
107267b48188Shoumkh         return Ok(kstat);
107367b48188Shoumkh     }
10741496ba7bSLoGin 
107567b48188Shoumkh     pub fn fstat(fd: i32, usr_kstat: *mut PosixKstat) -> Result<usize, SystemError> {
107682df0a13Shmt         let mut writer = UserBufferWriter::new(usr_kstat, size_of::<PosixKstat>(), true)?;
10771496ba7bSLoGin         let kstat = Self::do_fstat(fd)?;
107882df0a13Shmt 
107982df0a13Shmt         writer.copy_one_to_user(&kstat, 0)?;
108067b48188Shoumkh         return Ok(0);
108167b48188Shoumkh     }
10822dbef785SGnoCiYeH 
108382df0a13Shmt     pub fn stat(path: *const u8, user_kstat: *mut PosixKstat) -> Result<usize, SystemError> {
108482df0a13Shmt         let fd = Self::open(
108582df0a13Shmt             path,
108682df0a13Shmt             FileMode::O_RDONLY.bits(),
108782df0a13Shmt             ModeType::empty().bits(),
108882df0a13Shmt             true,
108982df0a13Shmt         )?;
1090bf4a4899SLoGin         let r = Self::fstat(fd as i32, user_kstat);
1091971462beSGnoCiYeH         Self::close(fd).ok();
1092bf4a4899SLoGin         return r;
1093bf4a4899SLoGin     }
1094bf4a4899SLoGin 
109582df0a13Shmt     pub fn lstat(path: *const u8, user_kstat: *mut PosixKstat) -> Result<usize, SystemError> {
109682df0a13Shmt         let fd = Self::open(
109782df0a13Shmt             path,
109882df0a13Shmt             FileMode::O_RDONLY.bits(),
109982df0a13Shmt             ModeType::empty().bits(),
110082df0a13Shmt             false,
110182df0a13Shmt         )?;
1102bf4a4899SLoGin         let r = Self::fstat(fd as i32, user_kstat);
1103bf4a4899SLoGin         Self::close(fd).ok();
1104bf4a4899SLoGin         return r;
1105971462beSGnoCiYeH     }
1106971462beSGnoCiYeH 
1107*b4eb05a1STTaq     pub fn do_statx(
1108*b4eb05a1STTaq         fd: i32,
1109*b4eb05a1STTaq         path: *const u8,
1110*b4eb05a1STTaq         flags: u32,
1111*b4eb05a1STTaq         mask: u32,
1112*b4eb05a1STTaq         usr_kstat: *mut PosixStatx,
1113*b4eb05a1STTaq     ) -> Result<usize, SystemError> {
1114*b4eb05a1STTaq         if usr_kstat.is_null() {
1115*b4eb05a1STTaq             return Err(SystemError::EFAULT);
1116*b4eb05a1STTaq         }
1117*b4eb05a1STTaq 
1118*b4eb05a1STTaq         let mask = PosixStatxMask::from_bits_truncate(mask);
1119*b4eb05a1STTaq 
1120*b4eb05a1STTaq         if mask.contains(PosixStatxMask::STATX_RESERVED) {
1121*b4eb05a1STTaq             return Err(SystemError::ENAVAIL);
1122*b4eb05a1STTaq         }
1123*b4eb05a1STTaq 
1124*b4eb05a1STTaq         let flags = FileMode::from_bits_truncate(flags);
1125*b4eb05a1STTaq         let ofd = Self::open(path, flags.bits(), ModeType::empty().bits, true)?;
1126*b4eb05a1STTaq 
1127*b4eb05a1STTaq         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
1128*b4eb05a1STTaq         let fd_table_guard = binding.read();
1129*b4eb05a1STTaq         let file = fd_table_guard
1130*b4eb05a1STTaq             .get_file_by_fd(ofd as i32)
1131*b4eb05a1STTaq             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
1132*b4eb05a1STTaq         // drop guard 以避免无法调度的问题
1133*b4eb05a1STTaq         drop(fd_table_guard);
1134*b4eb05a1STTaq         let mut writer = UserBufferWriter::new(usr_kstat, size_of::<PosixStatx>(), true)?;
1135*b4eb05a1STTaq         let mut tmp: PosixStatx = PosixStatx::new();
1136*b4eb05a1STTaq         // 获取文件信息
1137*b4eb05a1STTaq         let metadata = file.lock().metadata()?;
1138*b4eb05a1STTaq 
1139*b4eb05a1STTaq         tmp.stx_mask |= PosixStatxMask::STATX_BASIC_STATS;
1140*b4eb05a1STTaq         tmp.stx_blksize = metadata.blk_size as u32;
1141*b4eb05a1STTaq         if mask.contains(PosixStatxMask::STATX_MODE) || mask.contains(PosixStatxMask::STATX_TYPE) {
1142*b4eb05a1STTaq             tmp.stx_mode = metadata.mode;
1143*b4eb05a1STTaq         }
1144*b4eb05a1STTaq         if mask.contains(PosixStatxMask::STATX_NLINK) {
1145*b4eb05a1STTaq             tmp.stx_nlink = metadata.nlinks as u32;
1146*b4eb05a1STTaq         }
1147*b4eb05a1STTaq         if mask.contains(PosixStatxMask::STATX_UID) {
1148*b4eb05a1STTaq             tmp.stx_uid = metadata.uid as u32;
1149*b4eb05a1STTaq         }
1150*b4eb05a1STTaq         if mask.contains(PosixStatxMask::STATX_GID) {
1151*b4eb05a1STTaq             tmp.stx_gid = metadata.gid as u32;
1152*b4eb05a1STTaq         }
1153*b4eb05a1STTaq         if mask.contains(PosixStatxMask::STATX_ATIME) {
1154*b4eb05a1STTaq             tmp.stx_atime.tv_sec = metadata.atime.tv_sec;
1155*b4eb05a1STTaq             tmp.stx_atime.tv_nsec = metadata.atime.tv_nsec;
1156*b4eb05a1STTaq         }
1157*b4eb05a1STTaq         if mask.contains(PosixStatxMask::STATX_MTIME) {
1158*b4eb05a1STTaq             tmp.stx_mtime.tv_sec = metadata.ctime.tv_sec;
1159*b4eb05a1STTaq             tmp.stx_mtime.tv_nsec = metadata.ctime.tv_nsec;
1160*b4eb05a1STTaq         }
1161*b4eb05a1STTaq         if mask.contains(PosixStatxMask::STATX_CTIME) {
1162*b4eb05a1STTaq             // ctime是文件上次修改状态的时间
1163*b4eb05a1STTaq             tmp.stx_ctime.tv_sec = metadata.mtime.tv_sec;
1164*b4eb05a1STTaq             tmp.stx_ctime.tv_nsec = metadata.mtime.tv_nsec;
1165*b4eb05a1STTaq         }
1166*b4eb05a1STTaq         if mask.contains(PosixStatxMask::STATX_INO) {
1167*b4eb05a1STTaq             tmp.stx_inode = metadata.inode_id.into() as u64;
1168*b4eb05a1STTaq         }
1169*b4eb05a1STTaq         if mask.contains(PosixStatxMask::STATX_SIZE) {
1170*b4eb05a1STTaq             tmp.stx_size = metadata.size;
1171*b4eb05a1STTaq         }
1172*b4eb05a1STTaq         if mask.contains(PosixStatxMask::STATX_BLOCKS) {
1173*b4eb05a1STTaq             tmp.stx_blocks = metadata.blocks as u64;
1174*b4eb05a1STTaq         }
1175*b4eb05a1STTaq 
1176*b4eb05a1STTaq         if mask.contains(PosixStatxMask::STATX_BTIME) {
1177*b4eb05a1STTaq             // btime是文件创建时间
1178*b4eb05a1STTaq             tmp.stx_btime.tv_sec = metadata.ctime.tv_sec;
1179*b4eb05a1STTaq             tmp.stx_btime.tv_nsec = metadata.ctime.tv_nsec;
1180*b4eb05a1STTaq         }
1181*b4eb05a1STTaq         if mask.contains(PosixStatxMask::STATX_ALL) {
1182*b4eb05a1STTaq             tmp.stx_attributes = StxAttributes::STATX_ATTR_APPEND;
1183*b4eb05a1STTaq             tmp.stx_attributes_mask |=
1184*b4eb05a1STTaq                 StxAttributes::STATX_ATTR_AUTOMOUNT | StxAttributes::STATX_ATTR_DAX;
1185*b4eb05a1STTaq             tmp.stx_dev_major = metadata.dev_id as u32;
1186*b4eb05a1STTaq             tmp.stx_dev_minor = metadata.dev_id as u32; //
1187*b4eb05a1STTaq             tmp.stx_rdev_major = metadata.raw_dev.data() as u32;
1188*b4eb05a1STTaq             tmp.stx_rdev_minor = metadata.raw_dev.data() as u32;
1189*b4eb05a1STTaq         }
1190*b4eb05a1STTaq         if mask.contains(PosixStatxMask::STATX_MNT_ID) {
1191*b4eb05a1STTaq             tmp.stx_mnt_id = 0;
1192*b4eb05a1STTaq         }
1193*b4eb05a1STTaq         if mask.contains(PosixStatxMask::STATX_DIOALIGN) {
1194*b4eb05a1STTaq             tmp.stx_dio_mem_align = 0;
1195*b4eb05a1STTaq             tmp.stx_dio_offset_align = 0;
1196*b4eb05a1STTaq         }
1197*b4eb05a1STTaq 
1198*b4eb05a1STTaq         match file.lock().file_type() {
1199*b4eb05a1STTaq             FileType::File => tmp.stx_mode.insert(ModeType::S_IFREG),
1200*b4eb05a1STTaq             FileType::Dir => tmp.stx_mode.insert(ModeType::S_IFDIR),
1201*b4eb05a1STTaq             FileType::BlockDevice => tmp.stx_mode.insert(ModeType::S_IFBLK),
1202*b4eb05a1STTaq             FileType::CharDevice => tmp.stx_mode.insert(ModeType::S_IFCHR),
1203*b4eb05a1STTaq             FileType::SymLink => tmp.stx_mode.insert(ModeType::S_IFLNK),
1204*b4eb05a1STTaq             FileType::Socket => tmp.stx_mode.insert(ModeType::S_IFSOCK),
1205*b4eb05a1STTaq             FileType::Pipe => tmp.stx_mode.insert(ModeType::S_IFIFO),
1206*b4eb05a1STTaq             FileType::KvmDevice => tmp.stx_mode.insert(ModeType::S_IFCHR),
1207*b4eb05a1STTaq             FileType::FramebufferDevice => tmp.stx_mode.insert(ModeType::S_IFCHR),
1208*b4eb05a1STTaq         }
1209*b4eb05a1STTaq 
1210*b4eb05a1STTaq         writer.copy_one_to_user(&tmp, 0)?;
1211*b4eb05a1STTaq         Self::close(fd as usize).ok();
1212*b4eb05a1STTaq         return Ok(0);
1213*b4eb05a1STTaq     }
1214*b4eb05a1STTaq 
12152dbef785SGnoCiYeH     pub fn mknod(
121682df0a13Shmt         path: *const u8,
12172dbef785SGnoCiYeH         mode: ModeType,
12182dbef785SGnoCiYeH         dev_t: DeviceNumber,
12192dbef785SGnoCiYeH     ) -> Result<usize, SystemError> {
122082df0a13Shmt         let path = check_and_clone_cstr(path, Some(MAX_PATHLEN))?;
122182df0a13Shmt         let path = path.as_str().trim();
12222dbef785SGnoCiYeH 
1223a03c4f9dSLoGin         let inode: Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> =
1224a03c4f9dSLoGin             ROOT_INODE().lookup_follow_symlink(path, VFS_MAX_FOLLOW_SYMLINK_TIMES);
12252dbef785SGnoCiYeH 
12262dbef785SGnoCiYeH         if inode.is_ok() {
12272dbef785SGnoCiYeH             return Err(SystemError::EEXIST);
12282dbef785SGnoCiYeH         }
12292dbef785SGnoCiYeH 
12302dbef785SGnoCiYeH         let (filename, parent_path) = rsplit_path(path);
12312dbef785SGnoCiYeH 
12322dbef785SGnoCiYeH         // 查找父目录
1233a03c4f9dSLoGin         let parent_inode: Arc<dyn IndexNode> = ROOT_INODE()
1234a03c4f9dSLoGin             .lookup_follow_symlink(parent_path.unwrap_or("/"), VFS_MAX_FOLLOW_SYMLINK_TIMES)?;
12352dbef785SGnoCiYeH         // 创建nod
12362dbef785SGnoCiYeH         parent_inode.mknod(filename, mode, dev_t)?;
12372dbef785SGnoCiYeH 
12382dbef785SGnoCiYeH         return Ok(0);
12392dbef785SGnoCiYeH     }
1240971462beSGnoCiYeH 
1241971462beSGnoCiYeH     pub fn writev(fd: i32, iov: usize, count: usize) -> Result<usize, SystemError> {
1242971462beSGnoCiYeH         // IoVecs会进行用户态检验
1243971462beSGnoCiYeH         let iovecs = unsafe { IoVecs::from_user(iov as *const IoVec, count, false) }?;
1244971462beSGnoCiYeH 
1245971462beSGnoCiYeH         let data = iovecs.gather();
1246971462beSGnoCiYeH 
1247971462beSGnoCiYeH         Self::write(fd, &data)
1248971462beSGnoCiYeH     }
1249709498caSLoGin 
1250bf4a4899SLoGin     pub fn readv(fd: i32, iov: usize, count: usize) -> Result<usize, SystemError> {
1251bf4a4899SLoGin         // IoVecs会进行用户态检验
1252bf4a4899SLoGin         let mut iovecs = unsafe { IoVecs::from_user(iov as *const IoVec, count, true) }?;
1253bf4a4899SLoGin 
1254bf4a4899SLoGin         let mut data = Vec::new();
1255bf4a4899SLoGin         data.resize(iovecs.0.iter().map(|x| x.len()).sum(), 0);
1256bf4a4899SLoGin 
1257bf4a4899SLoGin         let len = Self::read(fd, &mut data)?;
1258bf4a4899SLoGin 
1259bf4a4899SLoGin         iovecs.scatter(&data[..len]);
1260bf4a4899SLoGin 
1261bf4a4899SLoGin         return Ok(len);
1262bf4a4899SLoGin     }
1263bf4a4899SLoGin 
1264709498caSLoGin     pub fn readlink_at(
1265709498caSLoGin         dirfd: i32,
1266709498caSLoGin         path: *const u8,
1267709498caSLoGin         user_buf: *mut u8,
1268709498caSLoGin         buf_size: usize,
1269709498caSLoGin     ) -> Result<usize, SystemError> {
12709b0abe6dSLoGin         let path = check_and_clone_cstr(path, Some(MAX_PATHLEN))?;
127182df0a13Shmt         let path = path.as_str().trim();
1272709498caSLoGin         let mut user_buf = UserBufferWriter::new(user_buf, buf_size, true)?;
1273709498caSLoGin 
12740fb515b0SLoGin         let (inode, path) = user_path_at(&ProcessManager::current_pcb(), dirfd, &path)?;
1275709498caSLoGin 
1276709498caSLoGin         let inode = inode.lookup(path.as_str())?;
1277709498caSLoGin         if inode.metadata()?.file_type != FileType::SymLink {
1278709498caSLoGin             return Err(SystemError::EINVAL);
1279709498caSLoGin         }
1280709498caSLoGin 
1281709498caSLoGin         let ubuf = user_buf.buffer::<u8>(0).unwrap();
1282709498caSLoGin 
1283709498caSLoGin         let mut file = File::new(inode, FileMode::O_RDONLY)?;
1284709498caSLoGin 
1285709498caSLoGin         let len = file.read(buf_size, ubuf)?;
1286709498caSLoGin 
1287709498caSLoGin         return Ok(len);
1288709498caSLoGin     }
1289709498caSLoGin 
1290709498caSLoGin     pub fn readlink(
1291709498caSLoGin         path: *const u8,
1292709498caSLoGin         user_buf: *mut u8,
1293709498caSLoGin         buf_size: usize,
1294709498caSLoGin     ) -> Result<usize, SystemError> {
12959b0abe6dSLoGin         return Self::readlink_at(AtFlags::AT_FDCWD.bits(), path, user_buf, buf_size);
12969b0abe6dSLoGin     }
12979b0abe6dSLoGin 
12989b0abe6dSLoGin     pub fn access(pathname: *const u8, mode: u32) -> Result<usize, SystemError> {
12999b0abe6dSLoGin         return do_faccessat(
13009b0abe6dSLoGin             AtFlags::AT_FDCWD.bits(),
13019b0abe6dSLoGin             pathname,
1302bf4a4899SLoGin             ModeType::from_bits(mode).ok_or(SystemError::EINVAL)?,
13039b0abe6dSLoGin             0,
13049b0abe6dSLoGin         );
13059b0abe6dSLoGin     }
13069b0abe6dSLoGin 
13079b0abe6dSLoGin     pub fn faccessat2(
13089b0abe6dSLoGin         dirfd: i32,
13099b0abe6dSLoGin         pathname: *const u8,
13109b0abe6dSLoGin         mode: u32,
13119b0abe6dSLoGin         flags: u32,
13129b0abe6dSLoGin     ) -> Result<usize, SystemError> {
1313bf4a4899SLoGin         return do_faccessat(
1314bf4a4899SLoGin             dirfd,
1315bf4a4899SLoGin             pathname,
1316bf4a4899SLoGin             ModeType::from_bits(mode).ok_or(SystemError::EINVAL)?,
1317bf4a4899SLoGin             flags,
1318bf4a4899SLoGin         );
1319bf4a4899SLoGin     }
1320bf4a4899SLoGin 
1321bf4a4899SLoGin     pub fn chmod(pathname: *const u8, mode: u32) -> Result<usize, SystemError> {
1322bf4a4899SLoGin         return do_fchmodat(
1323bf4a4899SLoGin             AtFlags::AT_FDCWD.bits(),
1324bf4a4899SLoGin             pathname,
1325bf4a4899SLoGin             ModeType::from_bits(mode).ok_or(SystemError::EINVAL)?,
1326bf4a4899SLoGin         );
1327bf4a4899SLoGin     }
1328bf4a4899SLoGin 
1329bf4a4899SLoGin     pub fn fchmodat(dirfd: i32, pathname: *const u8, mode: u32) -> Result<usize, SystemError> {
1330bf4a4899SLoGin         return do_fchmodat(
1331bf4a4899SLoGin             dirfd,
1332bf4a4899SLoGin             pathname,
1333bf4a4899SLoGin             ModeType::from_bits(mode).ok_or(SystemError::EINVAL)?,
1334bf4a4899SLoGin         );
1335bf4a4899SLoGin     }
1336bf4a4899SLoGin 
1337bf4a4899SLoGin     pub fn fchmod(fd: i32, mode: u32) -> Result<usize, SystemError> {
1338bf4a4899SLoGin         let _mode = ModeType::from_bits(mode).ok_or(SystemError::EINVAL)?;
1339bf4a4899SLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
1340bf4a4899SLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
1341bf4a4899SLoGin         let _file = fd_table_guard
1342bf4a4899SLoGin             .get_file_by_fd(fd)
1343bf4a4899SLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
1344bf4a4899SLoGin 
1345bf4a4899SLoGin         // fchmod没完全实现,因此不修改文件的权限
1346bf4a4899SLoGin         // todo: 实现fchmod
1347bf4a4899SLoGin         kwarn!("fchmod not fully implemented");
1348bf4a4899SLoGin         return Ok(0);
1349709498caSLoGin     }
13501d37ca6dSDonkey Kane     /// #挂载文件系统
13511d37ca6dSDonkey Kane     ///
13521d37ca6dSDonkey Kane     /// 用于挂载文件系统,目前仅支持ramfs挂载
13531d37ca6dSDonkey Kane     ///
13541d37ca6dSDonkey Kane     /// ## 参数:
13551d37ca6dSDonkey Kane     ///
13561d37ca6dSDonkey Kane     /// - source       挂载设备(暂时不支持)
13571d37ca6dSDonkey Kane     /// - target       挂载目录
13581d37ca6dSDonkey Kane     /// - filesystemtype   文件系统
13591d37ca6dSDonkey Kane     /// - mountflags     挂载选项(暂未实现)
13601d37ca6dSDonkey Kane     /// - data        带数据挂载
13611d37ca6dSDonkey Kane     ///
13621d37ca6dSDonkey Kane     /// ## 返回值
13631d37ca6dSDonkey Kane     /// - Ok(0): 挂载成功
13641d37ca6dSDonkey Kane     /// - Err(SystemError) :挂载过程中出错
13651d37ca6dSDonkey Kane     pub fn mount(
13661d37ca6dSDonkey Kane         _source: *const u8,
13671d37ca6dSDonkey Kane         target: *const u8,
13681d37ca6dSDonkey Kane         filesystemtype: *const u8,
13691d37ca6dSDonkey Kane         _mountflags: usize,
13701d37ca6dSDonkey Kane         _data: *const c_void,
13711d37ca6dSDonkey Kane     ) -> Result<usize, SystemError> {
13721d37ca6dSDonkey Kane         let target = user_access::check_and_clone_cstr(target, Some(MAX_PATHLEN))?;
13731d37ca6dSDonkey Kane 
13741d37ca6dSDonkey Kane         let filesystemtype = user_access::check_and_clone_cstr(filesystemtype, Some(MAX_PATHLEN))?;
13751d37ca6dSDonkey Kane 
13761d37ca6dSDonkey Kane         let filesystemtype = producefs!(FSMAKER, filesystemtype)?;
13771d37ca6dSDonkey Kane 
13781d37ca6dSDonkey Kane         return Vcore::do_mount(filesystemtype, (format!("{target}")).as_str());
13791d37ca6dSDonkey Kane     }
13801d37ca6dSDonkey Kane 
13811d37ca6dSDonkey Kane     // 想法:可以在VFS中实现一个文件系统分发器,流程如下:
13821d37ca6dSDonkey Kane     // 1. 接受从上方传来的文件类型字符串
13831d37ca6dSDonkey Kane     // 2. 将传入值与启动时准备好的字符串数组逐个比较(probe)
13841d37ca6dSDonkey Kane     // 3. 直接在函数内调用构造方法并直接返回文件系统对象
1385709498caSLoGin }
1386709498caSLoGin 
1387cde5492fSlogin #[repr(C)]
1388cde5492fSlogin #[derive(Debug, Clone, Copy)]
1389cde5492fSlogin pub struct IoVec {
1390cde5492fSlogin     /// 缓冲区的起始地址
1391cde5492fSlogin     pub iov_base: *mut u8,
1392cde5492fSlogin     /// 缓冲区的长度
1393cde5492fSlogin     pub iov_len: usize,
1394cde5492fSlogin }
1395cde5492fSlogin 
1396cde5492fSlogin /// 用于存储多个来自用户空间的IoVec
1397cde5492fSlogin ///
1398cde5492fSlogin /// 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。
1399cde5492fSlogin /// TODO:支持分散读写
1400cde5492fSlogin #[derive(Debug)]
1401cde5492fSlogin pub struct IoVecs(Vec<&'static mut [u8]>);
1402cde5492fSlogin 
1403cde5492fSlogin impl IoVecs {
1404cde5492fSlogin     /// 从用户空间的IoVec中构造IoVecs
1405cde5492fSlogin     ///
1406cde5492fSlogin     /// @param iov 用户空间的IoVec
1407cde5492fSlogin     /// @param iovcnt 用户空间的IoVec的数量
1408cde5492fSlogin     /// @param readv 是否为readv系统调用
1409cde5492fSlogin     ///
1410cde5492fSlogin     /// @return 构造成功返回IoVecs,否则返回错误码
1411cde5492fSlogin     pub unsafe fn from_user(
1412cde5492fSlogin         iov: *const IoVec,
1413cde5492fSlogin         iovcnt: usize,
1414cde5492fSlogin         _readv: bool,
1415cde5492fSlogin     ) -> Result<Self, SystemError> {
1416cde5492fSlogin         // 检查iov指针所在空间是否合法
14174fda81ceSLoGin         verify_area(
14184fda81ceSLoGin             VirtAddr::new(iov as usize),
14194fda81ceSLoGin             iovcnt * core::mem::size_of::<IoVec>(),
14204fda81ceSLoGin         )
14214fda81ceSLoGin         .map_err(|_| SystemError::EFAULT)?;
1422cde5492fSlogin 
1423cde5492fSlogin         // 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)
1424cde5492fSlogin         let iovs: &[IoVec] = core::slice::from_raw_parts(iov, iovcnt);
1425cde5492fSlogin 
1426cde5492fSlogin         let mut slices: Vec<&mut [u8]> = vec![];
1427cde5492fSlogin         slices.reserve(iovs.len());
1428cde5492fSlogin 
1429cde5492fSlogin         for iov in iovs.iter() {
1430cde5492fSlogin             if iov.iov_len == 0 {
1431cde5492fSlogin                 continue;
1432cde5492fSlogin             }
1433cde5492fSlogin 
14344fda81ceSLoGin             verify_area(
14354fda81ceSLoGin                 VirtAddr::new(iov.iov_base as usize),
14364fda81ceSLoGin                 iovcnt * core::mem::size_of::<IoVec>(),
14374fda81ceSLoGin             )
14384fda81ceSLoGin             .map_err(|_| SystemError::EFAULT)?;
1439cde5492fSlogin 
1440cde5492fSlogin             slices.push(core::slice::from_raw_parts_mut(iov.iov_base, iov.iov_len));
1441cde5492fSlogin         }
1442cde5492fSlogin 
1443cde5492fSlogin         return Ok(Self(slices));
1444cde5492fSlogin     }
1445cde5492fSlogin 
1446cde5492fSlogin     /// @brief 将IoVecs中的数据聚合到一个缓冲区中
1447cde5492fSlogin     ///
1448cde5492fSlogin     /// @return 返回聚合后的缓冲区
1449cde5492fSlogin     pub fn gather(&self) -> Vec<u8> {
1450cde5492fSlogin         let mut buf = Vec::new();
1451cde5492fSlogin         for slice in self.0.iter() {
1452cde5492fSlogin             buf.extend_from_slice(slice);
1453cde5492fSlogin         }
1454cde5492fSlogin         return buf;
1455cde5492fSlogin     }
1456cde5492fSlogin 
1457cde5492fSlogin     /// @brief 将给定的数据分散写入到IoVecs中
1458cde5492fSlogin     pub fn scatter(&mut self, data: &[u8]) {
1459cde5492fSlogin         let mut data: &[u8] = data;
1460cde5492fSlogin         for slice in self.0.iter_mut() {
1461cde5492fSlogin             let len = core::cmp::min(slice.len(), data.len());
1462cde5492fSlogin             if len == 0 {
1463cde5492fSlogin                 continue;
1464cde5492fSlogin             }
1465cde5492fSlogin 
1466cde5492fSlogin             slice[..len].copy_from_slice(&data[..len]);
1467cde5492fSlogin             data = &data[len..];
1468cde5492fSlogin         }
1469cde5492fSlogin     }
1470cde5492fSlogin 
1471cde5492fSlogin     /// @brief 创建与IoVecs等长的缓冲区
1472cde5492fSlogin     ///
1473cde5492fSlogin     /// @param set_len 是否设置返回的Vec的len。
1474cde5492fSlogin     /// 如果为true,则返回的Vec的len为所有IoVec的长度之和;
1475cde5492fSlogin     /// 否则返回的Vec的len为0,capacity为所有IoVec的长度之和.
1476cde5492fSlogin     ///
1477cde5492fSlogin     /// @return 返回创建的缓冲区
1478cde5492fSlogin     pub fn new_buf(&self, set_len: bool) -> Vec<u8> {
1479cde5492fSlogin         let total_len: usize = self.0.iter().map(|slice| slice.len()).sum();
1480cde5492fSlogin         let mut buf: Vec<u8> = Vec::with_capacity(total_len);
1481cde5492fSlogin 
1482cde5492fSlogin         if set_len {
14837ae679ddSLoGin             buf.resize(total_len, 0);
1484cde5492fSlogin         }
1485cde5492fSlogin         return buf;
1486cde5492fSlogin     }
1487cde5492fSlogin }
1488