xref: /DragonOS/kernel/src/filesystem/vfs/syscall.rs (revision bf4a48994a2b284ee34aa49a66b4dec1b6ebc07c)
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,
12*bf4a4899SLoGin     include::bindings::bindings::{verify_area, PROC_MAX_FD_NUM},
132b771e32SGou Ngai     kerror,
141496ba7bSLoGin     libs::rwlock::RwLockWriteGuard,
151496ba7bSLoGin     mm::VirtAddr,
161496ba7bSLoGin     process::ProcessManager,
17709498caSLoGin     syscall::{
18709498caSLoGin         user_access::{check_and_clone_cstr, UserBufferReader, UserBufferWriter},
19709498caSLoGin         Syscall, SystemError,
20709498caSLoGin     },
2167b48188Shoumkh     time::TimeSpec,
22004e86ffSlogin };
23004e86ffSlogin 
24004e86ffSlogin use super::{
25ab5c8ca4Slogin     core::{do_mkdir, do_remove_dir, do_unlink_at},
26709498caSLoGin     fcntl::{AtFlags, FcntlCommand, FD_CLOEXEC},
27004e86ffSlogin     file::{File, FileMode},
28*bf4a4899SLoGin     open::{do_faccessat, do_fchmodat},
299b0abe6dSLoGin     utils::{rsplit_path, user_path_at},
30a03c4f9dSLoGin     Dirent, FileType, IndexNode, MAX_PATHLEN, ROOT_INODE, VFS_MAX_FOLLOW_SYMLINK_TIMES,
31004e86ffSlogin };
3240314b30SXiaoye Zheng // use crate::kdebug;
33004e86ffSlogin 
34ab5c8ca4Slogin pub const SEEK_SET: u32 = 0;
35ab5c8ca4Slogin pub const SEEK_CUR: u32 = 1;
36ab5c8ca4Slogin pub const SEEK_END: u32 = 2;
37ab5c8ca4Slogin pub const SEEK_MAX: u32 = 3;
38004e86ffSlogin 
3967b48188Shoumkh bitflags! {
4067b48188Shoumkh     /// 文件类型和权限
416b4e7a29SLoGin     #[repr(C)]
4267b48188Shoumkh     pub struct ModeType: u32 {
4367b48188Shoumkh         /// 掩码
4467b48188Shoumkh         const S_IFMT = 0o0_170_000;
4567b48188Shoumkh         /// 文件类型
4667b48188Shoumkh         const S_IFSOCK = 0o140000;
4767b48188Shoumkh         const S_IFLNK = 0o120000;
4867b48188Shoumkh         const S_IFREG = 0o100000;
4967b48188Shoumkh         const S_IFBLK = 0o060000;
5067b48188Shoumkh         const S_IFDIR = 0o040000;
5167b48188Shoumkh         const S_IFCHR = 0o020000;
5267b48188Shoumkh         const S_IFIFO = 0o010000;
5367b48188Shoumkh 
5467b48188Shoumkh         const S_ISUID = 0o004000;
5567b48188Shoumkh         const S_ISGID = 0o002000;
5667b48188Shoumkh         const S_ISVTX = 0o001000;
5767b48188Shoumkh         /// 文件用户权限
5867b48188Shoumkh         const S_IRWXU = 0o0700;
5967b48188Shoumkh         const S_IRUSR = 0o0400;
6067b48188Shoumkh         const S_IWUSR = 0o0200;
6167b48188Shoumkh         const S_IXUSR = 0o0100;
6267b48188Shoumkh         /// 文件组权限
6367b48188Shoumkh         const S_IRWXG = 0o0070;
6467b48188Shoumkh         const S_IRGRP = 0o0040;
6567b48188Shoumkh         const S_IWGRP = 0o0020;
6667b48188Shoumkh         const S_IXGRP = 0o0010;
6767b48188Shoumkh         /// 文件其他用户权限
6867b48188Shoumkh         const S_IRWXO = 0o0007;
6967b48188Shoumkh         const S_IROTH = 0o0004;
7067b48188Shoumkh         const S_IWOTH = 0o0002;
7167b48188Shoumkh         const S_IXOTH = 0o0001;
7206d5e247SLoGin 
7306d5e247SLoGin         /// 0o777
7406d5e247SLoGin         const S_IRWXUGO = Self::S_IRWXU.bits | Self::S_IRWXG.bits | Self::S_IRWXO.bits;
7506d5e247SLoGin         /// 0o7777
7606d5e247SLoGin         const S_IALLUGO = Self::S_ISUID.bits | Self::S_ISGID.bits | Self::S_ISVTX.bits| Self::S_IRWXUGO.bits;
7706d5e247SLoGin         /// 0o444
7806d5e247SLoGin         const S_IRUGO = Self::S_IRUSR.bits | Self::S_IRGRP.bits | Self::S_IROTH.bits;
7906d5e247SLoGin         /// 0o222
8006d5e247SLoGin         const S_IWUGO = Self::S_IWUSR.bits | Self::S_IWGRP.bits | Self::S_IWOTH.bits;
8106d5e247SLoGin         /// 0o111
8206d5e247SLoGin         const S_IXUGO = Self::S_IXUSR.bits | Self::S_IXGRP.bits | Self::S_IXOTH.bits;
8306d5e247SLoGin 
8406d5e247SLoGin 
8567b48188Shoumkh     }
8667b48188Shoumkh }
8767b48188Shoumkh 
8867b48188Shoumkh #[repr(C)]
8967b48188Shoumkh /// # 文件信息结构体
9067b48188Shoumkh pub struct PosixKstat {
9167b48188Shoumkh     /// 硬件设备ID
9267b48188Shoumkh     dev_id: u64,
9367b48188Shoumkh     /// inode号
9467b48188Shoumkh     inode: u64,
9567b48188Shoumkh     /// 硬链接数
9667b48188Shoumkh     nlink: u64,
9767b48188Shoumkh     /// 文件权限
9867b48188Shoumkh     mode: ModeType,
9967b48188Shoumkh     /// 所有者用户ID
10067b48188Shoumkh     uid: i32,
10167b48188Shoumkh     /// 所有者组ID
10267b48188Shoumkh     gid: i32,
10367b48188Shoumkh     /// 设备ID
10467b48188Shoumkh     rdev: i64,
10567b48188Shoumkh     /// 文件大小
10667b48188Shoumkh     size: i64,
10767b48188Shoumkh     /// 文件系统块大小
10867b48188Shoumkh     blcok_size: i64,
10967b48188Shoumkh     /// 分配的512B块数
11067b48188Shoumkh     blocks: u64,
11167b48188Shoumkh     /// 最后访问时间
11267b48188Shoumkh     atime: TimeSpec,
11367b48188Shoumkh     /// 最后修改时间
11467b48188Shoumkh     mtime: TimeSpec,
11567b48188Shoumkh     /// 最后状态变化时间
11667b48188Shoumkh     ctime: TimeSpec,
11767b48188Shoumkh     /// 用于填充结构体大小的空白数据
11867b48188Shoumkh     pub _pad: [i8; 24],
11967b48188Shoumkh }
12067b48188Shoumkh impl PosixKstat {
12167b48188Shoumkh     fn new() -> Self {
12267b48188Shoumkh         Self {
12367b48188Shoumkh             inode: 0,
12467b48188Shoumkh             dev_id: 0,
12567b48188Shoumkh             mode: ModeType { bits: 0 },
12667b48188Shoumkh             nlink: 0,
12767b48188Shoumkh             uid: 0,
12867b48188Shoumkh             gid: 0,
12967b48188Shoumkh             rdev: 0,
13067b48188Shoumkh             size: 0,
13167b48188Shoumkh             atime: TimeSpec {
13267b48188Shoumkh                 tv_sec: 0,
13367b48188Shoumkh                 tv_nsec: 0,
13467b48188Shoumkh             },
13567b48188Shoumkh             mtime: TimeSpec {
13667b48188Shoumkh                 tv_sec: 0,
13767b48188Shoumkh                 tv_nsec: 0,
13867b48188Shoumkh             },
13967b48188Shoumkh             ctime: TimeSpec {
14067b48188Shoumkh                 tv_sec: 0,
14167b48188Shoumkh                 tv_nsec: 0,
14267b48188Shoumkh             },
14367b48188Shoumkh             blcok_size: 0,
14467b48188Shoumkh             blocks: 0,
14567b48188Shoumkh             _pad: Default::default(),
14667b48188Shoumkh         }
14767b48188Shoumkh     }
14867b48188Shoumkh }
149ab5c8ca4Slogin impl Syscall {
150ab5c8ca4Slogin     /// @brief 为当前进程打开一个文件
151ab5c8ca4Slogin     ///
152ab5c8ca4Slogin     /// @param path 文件路径
153ab5c8ca4Slogin     /// @param o_flags 打开文件的标志位
154ab5c8ca4Slogin     ///
155ab5c8ca4Slogin     /// @return 文件描述符编号,或者是错误码
156*bf4a4899SLoGin     pub fn open(path: &str, mode: FileMode, follow_symlink: bool) -> Result<usize, SystemError> {
1576d81180bSLoGin         // kdebug!("open: path: {}, mode: {:?}", path, mode);
158ab5c8ca4Slogin         // 文件名过长
1592dbef785SGnoCiYeH         if path.len() > MAX_PATHLEN as usize {
160ab5c8ca4Slogin             return Err(SystemError::ENAMETOOLONG);
161ab5c8ca4Slogin         }
162ab5c8ca4Slogin 
163*bf4a4899SLoGin         let inode: Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> = ROOT_INODE().lookup_follow_symlink(
164*bf4a4899SLoGin             path,
165*bf4a4899SLoGin             if follow_symlink {
166*bf4a4899SLoGin                 VFS_MAX_FOLLOW_SYMLINK_TIMES
167*bf4a4899SLoGin             } else {
168*bf4a4899SLoGin                 0
169*bf4a4899SLoGin             },
170*bf4a4899SLoGin         );
171ab5c8ca4Slogin 
172ab5c8ca4Slogin         let inode: Arc<dyn IndexNode> = if inode.is_err() {
173ab5c8ca4Slogin             let errno = inode.unwrap_err();
174ab5c8ca4Slogin             // 文件不存在,且需要创建
175ab5c8ca4Slogin             if mode.contains(FileMode::O_CREAT)
176ab5c8ca4Slogin                 && !mode.contains(FileMode::O_DIRECTORY)
177ab5c8ca4Slogin                 && errno == SystemError::ENOENT
178ab5c8ca4Slogin             {
179ab5c8ca4Slogin                 let (filename, parent_path) = rsplit_path(path);
180ab5c8ca4Slogin                 // 查找父目录
181ab5c8ca4Slogin                 let parent_inode: Arc<dyn IndexNode> =
182ab5c8ca4Slogin                     ROOT_INODE().lookup(parent_path.unwrap_or("/"))?;
183ab5c8ca4Slogin                 // 创建文件
1846b4e7a29SLoGin                 let inode: Arc<dyn IndexNode> = parent_inode.create(
1856b4e7a29SLoGin                     filename,
1866b4e7a29SLoGin                     FileType::File,
1876b4e7a29SLoGin                     ModeType::from_bits_truncate(0o755),
1886b4e7a29SLoGin                 )?;
189ab5c8ca4Slogin                 inode
190004e86ffSlogin             } else {
191ab5c8ca4Slogin                 // 不需要创建文件,因此返回错误码
192ab5c8ca4Slogin                 return Err(errno);
193004e86ffSlogin             }
194004e86ffSlogin         } else {
195ab5c8ca4Slogin             inode.unwrap()
196004e86ffSlogin         };
197004e86ffSlogin 
198ab5c8ca4Slogin         let file_type: FileType = inode.metadata()?.file_type;
199ab5c8ca4Slogin         // 如果要打开的是文件夹,而目标不是文件夹
200ab5c8ca4Slogin         if mode.contains(FileMode::O_DIRECTORY) && file_type != FileType::Dir {
201ab5c8ca4Slogin             return Err(SystemError::ENOTDIR);
202004e86ffSlogin         }
203ab5c8ca4Slogin 
204ab5c8ca4Slogin         // 创建文件对象
20534e6d6c8Syuyi2439 
206ab5c8ca4Slogin         let mut file: File = File::new(inode, mode)?;
207ab5c8ca4Slogin 
208ab5c8ca4Slogin         // 打开模式为“追加”
209ab5c8ca4Slogin         if mode.contains(FileMode::O_APPEND) {
210ab5c8ca4Slogin             file.lseek(SeekFrom::SeekEnd(0))?;
211ab5c8ca4Slogin         }
2120facf623SLoGin 
2130facf623SLoGin         // 如果O_TRUNC,并且,打开模式包含O_RDWR或O_WRONLY,清空文件
2140facf623SLoGin         if mode.contains(FileMode::O_TRUNC)
2150facf623SLoGin             && (mode.contains(FileMode::O_RDWR) || mode.contains(FileMode::O_WRONLY))
2160facf623SLoGin             && file_type == FileType::File
2170facf623SLoGin         {
2180facf623SLoGin             file.ftruncate(0)?;
2190facf623SLoGin         }
220ab5c8ca4Slogin         // 把文件对象存入pcb
2211496ba7bSLoGin         let r = ProcessManager::current_pcb()
2221496ba7bSLoGin             .fd_table()
2231496ba7bSLoGin             .write()
2241496ba7bSLoGin             .alloc_fd(file, None)
2251496ba7bSLoGin             .map(|fd| fd as usize);
2261496ba7bSLoGin 
2276d81180bSLoGin         return r;
228ab5c8ca4Slogin     }
229ab5c8ca4Slogin 
230ab5c8ca4Slogin     /// @brief 关闭文件
231ab5c8ca4Slogin     ///
232ab5c8ca4Slogin     /// @param fd 文件描述符编号
233ab5c8ca4Slogin     ///
234ab5c8ca4Slogin     /// @return 成功返回0,失败返回错误码
235ab5c8ca4Slogin     pub fn close(fd: usize) -> Result<usize, SystemError> {
2361496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
2371496ba7bSLoGin         let mut fd_table_guard = binding.write();
2381496ba7bSLoGin 
23934e6d6c8Syuyi2439         let res = fd_table_guard.drop_fd(fd as i32).map(|_| 0);
24034e6d6c8Syuyi2439 
24134e6d6c8Syuyi2439         return res;
242ab5c8ca4Slogin     }
243ab5c8ca4Slogin 
24440314b30SXiaoye Zheng     /// @brief 发送命令到文件描述符对应的设备,
24540314b30SXiaoye Zheng     ///
24640314b30SXiaoye Zheng     /// @param fd 文件描述符编号
24740314b30SXiaoye Zheng     /// @param cmd 设备相关的请求类型
24840314b30SXiaoye Zheng     ///
24940314b30SXiaoye Zheng     /// @return Ok(usize) 成功返回0
25040314b30SXiaoye Zheng     /// @return Err(SystemError) 读取失败,返回posix错误码
25140314b30SXiaoye Zheng     pub fn ioctl(fd: usize, cmd: u32, data: usize) -> Result<usize, SystemError> {
25240314b30SXiaoye Zheng         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
25340314b30SXiaoye Zheng         let fd_table_guard = binding.read();
25440314b30SXiaoye Zheng 
25540314b30SXiaoye Zheng         let file = fd_table_guard
25640314b30SXiaoye Zheng             .get_file_by_fd(fd as i32)
25740314b30SXiaoye Zheng             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
25840314b30SXiaoye Zheng 
25940314b30SXiaoye Zheng         // drop guard 以避免无法调度的问题
26040314b30SXiaoye Zheng         drop(fd_table_guard);
26140314b30SXiaoye Zheng         let r = file.lock_no_preempt().inode().ioctl(cmd, data);
26240314b30SXiaoye Zheng         return r;
26340314b30SXiaoye Zheng     }
26440314b30SXiaoye Zheng 
265ab5c8ca4Slogin     /// @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。
266ab5c8ca4Slogin     ///
267ab5c8ca4Slogin     /// @param fd 文件描述符编号
268ab5c8ca4Slogin     /// @param buf 输出缓冲区。
269ab5c8ca4Slogin     ///
270ab5c8ca4Slogin     /// @return Ok(usize) 成功读取的数据的字节数
271ab5c8ca4Slogin     /// @return Err(SystemError) 读取失败,返回posix错误码
272ab5c8ca4Slogin     pub fn read(fd: i32, buf: &mut [u8]) -> Result<usize, SystemError> {
2731496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
2741496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
2751496ba7bSLoGin 
2761496ba7bSLoGin         let file = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd);
277ab5c8ca4Slogin         if file.is_none() {
278ab5c8ca4Slogin             return Err(SystemError::EBADF);
279ab5c8ca4Slogin         }
2801496ba7bSLoGin         // drop guard 以避免无法调度的问题
2811496ba7bSLoGin         drop(fd_table_guard);
2821496ba7bSLoGin         let file = file.unwrap();
283ab5c8ca4Slogin 
2841496ba7bSLoGin         return file.lock_no_preempt().read(buf.len(), buf);
285ab5c8ca4Slogin     }
286ab5c8ca4Slogin 
287ab5c8ca4Slogin     /// @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。
288ab5c8ca4Slogin     ///
289ab5c8ca4Slogin     /// @param fd 文件描述符编号
290ab5c8ca4Slogin     /// @param buf 输入缓冲区。
291ab5c8ca4Slogin     ///
292ab5c8ca4Slogin     /// @return Ok(usize) 成功写入的数据的字节数
293ab5c8ca4Slogin     /// @return Err(SystemError) 写入失败,返回posix错误码
294ab5c8ca4Slogin     pub fn write(fd: i32, buf: &[u8]) -> Result<usize, SystemError> {
2951496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
2961496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
297ab5c8ca4Slogin 
2981496ba7bSLoGin         let file = fd_table_guard
2991496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(fd)
3001496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
3011496ba7bSLoGin 
3021496ba7bSLoGin         // drop guard 以避免无法调度的问题
3031496ba7bSLoGin         drop(fd_table_guard);
3041496ba7bSLoGin         return file.lock_no_preempt().write(buf.len(), buf);
305ab5c8ca4Slogin     }
306ab5c8ca4Slogin 
307ab5c8ca4Slogin     /// @brief 调整文件操作指针的位置
308ab5c8ca4Slogin     ///
309ab5c8ca4Slogin     /// @param fd 文件描述符编号
310ab5c8ca4Slogin     /// @param seek 调整的方式
311ab5c8ca4Slogin     ///
312ab5c8ca4Slogin     /// @return Ok(usize) 调整后,文件访问指针相对于文件头部的偏移量
313ab5c8ca4Slogin     /// @return Err(SystemError) 调整失败,返回posix错误码
314ab5c8ca4Slogin     pub fn lseek(fd: i32, seek: SeekFrom) -> Result<usize, SystemError> {
3151496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
3161496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
3171496ba7bSLoGin         let file = fd_table_guard
3181496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(fd)
3191496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
3201496ba7bSLoGin 
3211496ba7bSLoGin         // drop guard 以避免无法调度的问题
3221496ba7bSLoGin         drop(fd_table_guard);
3231496ba7bSLoGin         return file.lock_no_preempt().lseek(seek);
324004e86ffSlogin     }
325004e86ffSlogin 
326004e86ffSlogin     /// @brief 切换工作目录
327004e86ffSlogin     ///
328004e86ffSlogin     /// @param dest_path 目标路径
329004e86ffSlogin     ///
330004e86ffSlogin     /// @return   返回码  描述
331004e86ffSlogin     ///      0       |          成功
332004e86ffSlogin     ///
333004e86ffSlogin     ///   EACCESS    |        权限不足
334004e86ffSlogin     ///
335004e86ffSlogin     ///    ELOOP     | 解析path时遇到路径循环
336004e86ffSlogin     ///
337004e86ffSlogin     /// ENAMETOOLONG |       路径名过长
338004e86ffSlogin     ///
339004e86ffSlogin     ///    ENOENT    |  目标文件或目录不存在
340004e86ffSlogin     ///
341004e86ffSlogin     ///    ENODIR    |  检索期间发现非目录项
342004e86ffSlogin     ///
343004e86ffSlogin     ///    ENOMEM    |      系统内存不足
344004e86ffSlogin     ///
345004e86ffSlogin     ///    EFAULT    |       错误的地址
346004e86ffSlogin     ///
347004e86ffSlogin     /// ENAMETOOLONG |        路径过长
348ab5c8ca4Slogin     pub fn chdir(dest_path: &str) -> Result<usize, SystemError> {
3491496ba7bSLoGin         let proc = ProcessManager::current_pcb();
350ab5c8ca4Slogin         // Copy path to kernel space to avoid some security issues
3511496ba7bSLoGin         let path = dest_path.to_string();
3521496ba7bSLoGin         let mut new_path = String::from("");
3531496ba7bSLoGin         if path.len() > 0 {
3541496ba7bSLoGin             let cwd = match path.as_bytes()[0] {
3551496ba7bSLoGin                 b'/' => String::from("/"),
3561496ba7bSLoGin                 _ => proc.basic().cwd(),
3571496ba7bSLoGin             };
3581496ba7bSLoGin             let mut cwd_vec: Vec<_> = cwd.split("/").filter(|&x| x != "").collect();
3591496ba7bSLoGin             let path_split = path.split("/").filter(|&x| x != "");
3601496ba7bSLoGin             for seg in path_split {
3611496ba7bSLoGin                 if seg == ".." {
3621496ba7bSLoGin                     cwd_vec.pop();
3631496ba7bSLoGin                 } else if seg == "." {
3641496ba7bSLoGin                     // 当前目录
3651496ba7bSLoGin                 } else {
3661496ba7bSLoGin                     cwd_vec.push(seg);
3671496ba7bSLoGin                 }
3681496ba7bSLoGin             }
3691496ba7bSLoGin             //proc.basic().set_path(String::from(""));
3701496ba7bSLoGin             for seg in cwd_vec {
3711496ba7bSLoGin                 new_path.push_str("/");
3721496ba7bSLoGin                 new_path.push_str(seg);
3731496ba7bSLoGin             }
3741496ba7bSLoGin             if new_path == "" {
3751496ba7bSLoGin                 new_path = String::from("/");
3761496ba7bSLoGin             }
3771496ba7bSLoGin         }
378a03c4f9dSLoGin         let inode =
379a03c4f9dSLoGin             match ROOT_INODE().lookup_follow_symlink(&new_path, VFS_MAX_FOLLOW_SYMLINK_TIMES) {
380004e86ffSlogin                 Err(e) => {
381676b8ef6SMork                     kerror!("Change Directory Failed, Error = {:?}", e);
382ab5c8ca4Slogin                     return Err(SystemError::ENOENT);
383004e86ffSlogin                 }
384004e86ffSlogin                 Ok(i) => i,
385004e86ffSlogin             };
3861496ba7bSLoGin         let metadata = inode.metadata()?;
3871496ba7bSLoGin         if metadata.file_type == FileType::Dir {
3881496ba7bSLoGin             proc.basic_mut().set_cwd(String::from(new_path));
389ab5c8ca4Slogin             return Ok(0);
390004e86ffSlogin         } else {
391ab5c8ca4Slogin             return Err(SystemError::ENOTDIR);
392004e86ffSlogin         }
393004e86ffSlogin     }
3941496ba7bSLoGin 
3951496ba7bSLoGin     /// @brief 获取当前进程的工作目录路径
3961496ba7bSLoGin     ///
3971496ba7bSLoGin     /// @param buf 指向缓冲区的指针
3981496ba7bSLoGin     /// @param size 缓冲区的大小
3991496ba7bSLoGin     ///
4001496ba7bSLoGin     /// @return 成功,返回的指针指向包含工作目录路径的字符串
4011496ba7bSLoGin     /// @return 错误,没有足够的空间
4021496ba7bSLoGin     pub fn getcwd(buf: &mut [u8]) -> Result<VirtAddr, SystemError> {
4031496ba7bSLoGin         let proc = ProcessManager::current_pcb();
4041496ba7bSLoGin         let cwd = proc.basic().cwd();
4051496ba7bSLoGin 
4061496ba7bSLoGin         let cwd_bytes = cwd.as_bytes();
4071496ba7bSLoGin         let cwd_len = cwd_bytes.len();
4081496ba7bSLoGin         if cwd_len + 1 > buf.len() {
4091496ba7bSLoGin             return Err(SystemError::ENOMEM);
410004e86ffSlogin         }
4111496ba7bSLoGin         buf[..cwd_len].copy_from_slice(cwd_bytes);
4121496ba7bSLoGin         buf[cwd_len] = 0;
4131496ba7bSLoGin 
4141496ba7bSLoGin         return Ok(VirtAddr::new(buf.as_ptr() as usize));
415004e86ffSlogin     }
416004e86ffSlogin 
417004e86ffSlogin     /// @brief 获取目录中的数据
418004e86ffSlogin     ///
419ab5c8ca4Slogin     /// TODO: 这个函数的语义与Linux不一致,需要修改!!!
420ab5c8ca4Slogin     ///
421004e86ffSlogin     /// @param fd 文件描述符号
422ab5c8ca4Slogin     /// @param buf 输出缓冲区
423ab5c8ca4Slogin     ///
424ab5c8ca4Slogin     /// @return 成功返回读取的字节数,失败返回错误码
425ab5c8ca4Slogin     pub fn getdents(fd: i32, buf: &mut [u8]) -> Result<usize, SystemError> {
426ab5c8ca4Slogin         let dirent =
427ab5c8ca4Slogin             unsafe { (buf.as_mut_ptr() as *mut Dirent).as_mut() }.ok_or(SystemError::EFAULT)?;
428004e86ffSlogin 
429004e86ffSlogin         if fd < 0 || fd as u32 > PROC_MAX_FD_NUM {
430ab5c8ca4Slogin             return Err(SystemError::EBADF);
431004e86ffSlogin         }
432004e86ffSlogin 
433004e86ffSlogin         // 获取fd
4341496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
4351496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
4361496ba7bSLoGin         let file = fd_table_guard
4371496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(fd)
4381496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
439004e86ffSlogin 
4401496ba7bSLoGin         // drop guard 以避免无法调度的问题
4411496ba7bSLoGin         drop(fd_table_guard);
44234e6d6c8Syuyi2439 
44334e6d6c8Syuyi2439         let res = file.lock_no_preempt().readdir(dirent).map(|x| x as usize);
44434e6d6c8Syuyi2439 
44534e6d6c8Syuyi2439         return res;
446004e86ffSlogin     }
447004e86ffSlogin 
448004e86ffSlogin     /// @brief 创建文件夹
449004e86ffSlogin     ///
450004e86ffSlogin     /// @param path(r8) 路径 / mode(r9) 模式
451004e86ffSlogin     ///
452004e86ffSlogin     /// @return uint64_t 负数错误码 / 0表示成功
453ab5c8ca4Slogin     pub fn mkdir(path: &str, mode: usize) -> Result<usize, SystemError> {
454ab5c8ca4Slogin         return do_mkdir(path, FileMode::from_bits_truncate(mode as u32)).map(|x| x as usize);
455004e86ffSlogin     }
456004e86ffSlogin 
457ab5c8ca4Slogin     /// **删除文件夹、取消文件的链接、删除文件的系统调用**
458004e86ffSlogin     ///
459ab5c8ca4Slogin     /// ## 参数
460004e86ffSlogin     ///
461ab5c8ca4Slogin     /// - `dirfd`:文件夹的文件描述符.目前暂未实现
462ab5c8ca4Slogin     /// - `pathname`:文件夹的路径
463ab5c8ca4Slogin     /// - `flags`:标志位
464004e86ffSlogin     ///
465004e86ffSlogin     ///
466*bf4a4899SLoGin     pub fn unlinkat(dirfd: i32, pathname: &str, flags: u32) -> Result<usize, SystemError> {
467*bf4a4899SLoGin         let flags = AtFlags::from_bits(flags as i32).ok_or(SystemError::EINVAL)?;
468004e86ffSlogin 
469*bf4a4899SLoGin         if flags.contains(AtFlags::AT_REMOVEDIR) {
470004e86ffSlogin             // kdebug!("rmdir");
471*bf4a4899SLoGin             match do_remove_dir(dirfd, &pathname) {
472004e86ffSlogin                 Err(err) => {
473676b8ef6SMork                     kerror!("Failed to Remove Directory, Error Code = {:?}", err);
474ab5c8ca4Slogin                     return Err(err);
475004e86ffSlogin                 }
476004e86ffSlogin                 Ok(_) => {
477ab5c8ca4Slogin                     return Ok(0);
478004e86ffSlogin                 }
479004e86ffSlogin             }
480004e86ffSlogin         }
481004e86ffSlogin 
482*bf4a4899SLoGin         match do_unlink_at(dirfd, &pathname) {
483004e86ffSlogin             Err(err) => {
484676b8ef6SMork                 kerror!("Failed to Remove Directory, Error Code = {:?}", err);
485ab5c8ca4Slogin                 return Err(err);
486004e86ffSlogin             }
487004e86ffSlogin             Ok(_) => {
488ab5c8ca4Slogin                 return Ok(0);
489004e86ffSlogin             }
490004e86ffSlogin         }
491004e86ffSlogin     }
4922b771e32SGou Ngai 
493*bf4a4899SLoGin     pub fn unlink(pathname: *const u8) -> Result<usize, SystemError> {
494*bf4a4899SLoGin         if pathname.is_null() {
495*bf4a4899SLoGin             return Err(SystemError::EFAULT);
496*bf4a4899SLoGin         }
497*bf4a4899SLoGin         let ureader = UserBufferReader::new(pathname, MAX_PATHLEN, true)?;
498*bf4a4899SLoGin 
499*bf4a4899SLoGin         let buf: &[u8] = ureader.buffer(0).unwrap();
500*bf4a4899SLoGin 
501*bf4a4899SLoGin         let pathname: &CStr = CStr::from_bytes_until_nul(buf).map_err(|_| SystemError::EINVAL)?;
502*bf4a4899SLoGin 
503*bf4a4899SLoGin         let pathname: &str = pathname.to_str().map_err(|_| SystemError::EINVAL)?;
504*bf4a4899SLoGin         if pathname.len() >= MAX_PATHLEN {
505*bf4a4899SLoGin             return Err(SystemError::ENAMETOOLONG);
506*bf4a4899SLoGin         }
507*bf4a4899SLoGin         let pathname = pathname.trim();
508*bf4a4899SLoGin 
509*bf4a4899SLoGin         return do_unlink_at(AtFlags::AT_FDCWD.bits(), pathname).map(|v| v as usize);
510*bf4a4899SLoGin     }
511*bf4a4899SLoGin 
512ab5c8ca4Slogin     /// @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
513ab5c8ca4Slogin     pub fn dup(oldfd: i32) -> Result<usize, SystemError> {
5141496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
5151496ba7bSLoGin         let mut fd_table_guard = binding.write();
516ab5c8ca4Slogin 
5171496ba7bSLoGin         let old_file = fd_table_guard
5181496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(oldfd)
5191496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
5201496ba7bSLoGin 
5211496ba7bSLoGin         let new_file = old_file
5221496ba7bSLoGin             .lock_no_preempt()
5231496ba7bSLoGin             .try_clone()
5241496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
5252b771e32SGou Ngai         // 申请文件描述符,并把文件对象存入其中
5261496ba7bSLoGin         let res = fd_table_guard.alloc_fd(new_file, None).map(|x| x as usize);
5272b771e32SGou Ngai         return res;
5282b771e32SGou Ngai     }
5292b771e32SGou Ngai 
530ab5c8ca4Slogin     /// 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,
531ab5c8ca4Slogin     /// 并返回新复制的文件结构体对应的fd.
532ab5c8ca4Slogin     /// 如果新fd已经打开,则会先关闭新fd.
533ab5c8ca4Slogin     ///
534ab5c8ca4Slogin     /// ## 参数
535ab5c8ca4Slogin     ///
536ab5c8ca4Slogin     /// - `oldfd`:旧文件描述符
537ab5c8ca4Slogin     /// - `newfd`:新文件描述符
538ab5c8ca4Slogin     ///
539ab5c8ca4Slogin     /// ## 返回值
540ab5c8ca4Slogin     ///
541ab5c8ca4Slogin     /// - 成功:新文件描述符
542ab5c8ca4Slogin     /// - 失败:错误码
543ab5c8ca4Slogin     pub fn dup2(oldfd: i32, newfd: i32) -> Result<usize, SystemError> {
5441496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
5451496ba7bSLoGin         let mut fd_table_guard = binding.write();
5461496ba7bSLoGin         return Self::do_dup2(oldfd, newfd, &mut fd_table_guard);
5471496ba7bSLoGin     }
5481496ba7bSLoGin 
5491496ba7bSLoGin     fn do_dup2(
5501496ba7bSLoGin         oldfd: i32,
5511496ba7bSLoGin         newfd: i32,
5521496ba7bSLoGin         fd_table_guard: &mut RwLockWriteGuard<'_, FileDescriptorVec>,
5531496ba7bSLoGin     ) -> Result<usize, SystemError> {
5542b771e32SGou Ngai         // 确认oldfd, newid是否有效
5551496ba7bSLoGin         if !(FileDescriptorVec::validate_fd(oldfd) && FileDescriptorVec::validate_fd(newfd)) {
5561496ba7bSLoGin             return Err(SystemError::EBADF);
5571496ba7bSLoGin         }
5581496ba7bSLoGin 
5592b771e32SGou Ngai         if oldfd == newfd {
5602b771e32SGou Ngai             // 若oldfd与newfd相等
561ab5c8ca4Slogin             return Ok(newfd as usize);
5622b771e32SGou Ngai         }
5631496ba7bSLoGin         let new_exists = fd_table_guard.get_file_by_fd(newfd).is_some();
5641496ba7bSLoGin         if new_exists {
5652b771e32SGou Ngai             // close newfd
5661496ba7bSLoGin             if let Err(_) = fd_table_guard.drop_fd(newfd) {
5672b771e32SGou Ngai                 // An I/O error occurred while attempting to close fildes2.
5682b771e32SGou Ngai                 return Err(SystemError::EIO);
5692b771e32SGou Ngai             }
5702b771e32SGou Ngai         }
5712b771e32SGou Ngai 
5721496ba7bSLoGin         let old_file = fd_table_guard
5731496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(oldfd)
5741496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
5751496ba7bSLoGin         let new_file = old_file
5761496ba7bSLoGin             .lock_no_preempt()
5771496ba7bSLoGin             .try_clone()
5781496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
5792b771e32SGou Ngai         // 申请文件描述符,并把文件对象存入其中
5801496ba7bSLoGin         let res = fd_table_guard
5811496ba7bSLoGin             .alloc_fd(new_file, Some(newfd))
582ab5c8ca4Slogin             .map(|x| x as usize);
5832b771e32SGou Ngai         return res;
5842b771e32SGou Ngai     }
5856d81180bSLoGin 
5866d81180bSLoGin     /// # fcntl
5876d81180bSLoGin     ///
5886d81180bSLoGin     /// ## 参数
5896d81180bSLoGin     ///
5906d81180bSLoGin     /// - `fd`:文件描述符
5916d81180bSLoGin     /// - `cmd`:命令
5926d81180bSLoGin     /// - `arg`:参数
5936d81180bSLoGin     pub fn fcntl(fd: i32, cmd: FcntlCommand, arg: i32) -> Result<usize, SystemError> {
5946d81180bSLoGin         match cmd {
5956d81180bSLoGin             FcntlCommand::DupFd => {
5966d81180bSLoGin                 if arg < 0 || arg as usize >= FileDescriptorVec::PROCESS_MAX_FD {
5976d81180bSLoGin                     return Err(SystemError::EBADF);
5986d81180bSLoGin                 }
5996d81180bSLoGin                 let arg = arg as usize;
6006d81180bSLoGin                 for i in arg..FileDescriptorVec::PROCESS_MAX_FD {
6011496ba7bSLoGin                     let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
6021496ba7bSLoGin                     let mut fd_table_guard = binding.write();
6031496ba7bSLoGin                     if fd_table_guard.get_file_by_fd(fd).is_none() {
6041496ba7bSLoGin                         return Self::do_dup2(fd, i as i32, &mut fd_table_guard);
6056d81180bSLoGin                     }
6066d81180bSLoGin                 }
6076d81180bSLoGin                 return Err(SystemError::EMFILE);
6086d81180bSLoGin             }
6096d81180bSLoGin             FcntlCommand::GetFd => {
6106d81180bSLoGin                 // Get file descriptor flags.
6111496ba7bSLoGin                 let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
6121496ba7bSLoGin                 let fd_table_guard = binding.read();
6131496ba7bSLoGin                 if let Some(file) = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd) {
6141496ba7bSLoGin                     // drop guard 以避免无法调度的问题
6151496ba7bSLoGin                     drop(fd_table_guard);
6166d81180bSLoGin 
6171496ba7bSLoGin                     if file.lock().close_on_exec() {
6186d81180bSLoGin                         return Ok(FD_CLOEXEC as usize);
6196d81180bSLoGin                     }
6206d81180bSLoGin                 }
6216d81180bSLoGin                 return Err(SystemError::EBADF);
6226d81180bSLoGin             }
6236d81180bSLoGin             FcntlCommand::SetFd => {
6246d81180bSLoGin                 // Set file descriptor flags.
6251496ba7bSLoGin                 let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
6261496ba7bSLoGin                 let fd_table_guard = binding.write();
6271496ba7bSLoGin 
6281496ba7bSLoGin                 if let Some(file) = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd) {
6291496ba7bSLoGin                     // drop guard 以避免无法调度的问题
6301496ba7bSLoGin                     drop(fd_table_guard);
6316d81180bSLoGin                     let arg = arg as u32;
6326d81180bSLoGin                     if arg & FD_CLOEXEC != 0 {
6331496ba7bSLoGin                         file.lock().set_close_on_exec(true);
6346d81180bSLoGin                     } else {
6351496ba7bSLoGin                         file.lock().set_close_on_exec(false);
6366d81180bSLoGin                     }
6376d81180bSLoGin                     return Ok(0);
6386d81180bSLoGin                 }
6396d81180bSLoGin                 return Err(SystemError::EBADF);
6406d81180bSLoGin             }
6416d81180bSLoGin 
6426d81180bSLoGin             FcntlCommand::GetFlags => {
6436d81180bSLoGin                 // Get file status flags.
6441496ba7bSLoGin                 let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
6451496ba7bSLoGin                 let fd_table_guard = binding.read();
6461496ba7bSLoGin 
6471496ba7bSLoGin                 if let Some(file) = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd) {
6481496ba7bSLoGin                     // drop guard 以避免无法调度的问题
6491496ba7bSLoGin                     drop(fd_table_guard);
6501496ba7bSLoGin                     return Ok(file.lock_no_preempt().mode().bits() as usize);
6516d81180bSLoGin                 }
6521496ba7bSLoGin 
6536d81180bSLoGin                 return Err(SystemError::EBADF);
6546d81180bSLoGin             }
6556d81180bSLoGin             FcntlCommand::SetFlags => {
6566d81180bSLoGin                 // Set file status flags.
6571496ba7bSLoGin                 let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
6581496ba7bSLoGin                 let fd_table_guard = binding.write();
6591496ba7bSLoGin 
6601496ba7bSLoGin                 if let Some(file) = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd) {
6616d81180bSLoGin                     let arg = arg as u32;
6626d81180bSLoGin                     let mode = FileMode::from_bits(arg).ok_or(SystemError::EINVAL)?;
6631496ba7bSLoGin                     // drop guard 以避免无法调度的问题
6641496ba7bSLoGin                     drop(fd_table_guard);
6651496ba7bSLoGin                     file.lock_no_preempt().set_mode(mode)?;
6666d81180bSLoGin                     return Ok(0);
6676d81180bSLoGin                 }
6681496ba7bSLoGin 
6696d81180bSLoGin                 return Err(SystemError::EBADF);
6706d81180bSLoGin             }
6716d81180bSLoGin             _ => {
6726d81180bSLoGin                 // TODO: unimplemented
6736d81180bSLoGin                 // 未实现的命令,返回0,不报错。
6746d81180bSLoGin 
6756d81180bSLoGin                 // kwarn!("fcntl: unimplemented command: {:?}, defaults to 0.", cmd);
6766d81180bSLoGin                 return Ok(0);
6776d81180bSLoGin             }
6786d81180bSLoGin         }
6796d81180bSLoGin     }
6806d81180bSLoGin 
6816d81180bSLoGin     /// # ftruncate
6826d81180bSLoGin     ///
6836d81180bSLoGin     /// ## 描述
6846d81180bSLoGin     ///
6856d81180bSLoGin     /// 改变文件大小.
6866d81180bSLoGin     /// 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.
6876d81180bSLoGin     /// 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.
6886d81180bSLoGin     ///
6896d81180bSLoGin     /// ## 参数
6906d81180bSLoGin     ///
6916d81180bSLoGin     /// - `fd`:文件描述符
6926d81180bSLoGin     /// - `len`:文件大小
6936d81180bSLoGin     ///
6946d81180bSLoGin     /// ## 返回值
6956d81180bSLoGin     ///
6966d81180bSLoGin     /// 如果成功,返回0,否则返回错误码.
6976d81180bSLoGin     pub fn ftruncate(fd: i32, len: usize) -> Result<usize, SystemError> {
6981496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
6991496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
7001496ba7bSLoGin 
7011496ba7bSLoGin         if let Some(file) = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd) {
7021496ba7bSLoGin             // drop guard 以避免无法调度的问题
7031496ba7bSLoGin             drop(fd_table_guard);
7041496ba7bSLoGin             let r = file.lock_no_preempt().ftruncate(len).map(|_| 0);
7056d81180bSLoGin             return r;
7066d81180bSLoGin         }
7071496ba7bSLoGin 
7086d81180bSLoGin         return Err(SystemError::EBADF);
7096d81180bSLoGin     }
7101496ba7bSLoGin 
71167b48188Shoumkh     fn do_fstat(fd: i32) -> Result<PosixKstat, SystemError> {
7121496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
7131496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
7141496ba7bSLoGin         let file = fd_table_guard
7151496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(fd)
7161496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
7171496ba7bSLoGin         // drop guard 以避免无法调度的问题
7181496ba7bSLoGin         drop(fd_table_guard);
7191496ba7bSLoGin 
72067b48188Shoumkh         let mut kstat = PosixKstat::new();
72167b48188Shoumkh         // 获取文件信息
7221496ba7bSLoGin         let metadata = file.lock().metadata()?;
72367b48188Shoumkh         kstat.size = metadata.size as i64;
72467b48188Shoumkh         kstat.dev_id = metadata.dev_id as u64;
7256b4e7a29SLoGin         kstat.inode = metadata.inode_id.into() as u64;
72667b48188Shoumkh         kstat.blcok_size = metadata.blk_size as i64;
72767b48188Shoumkh         kstat.blocks = metadata.blocks as u64;
72867b48188Shoumkh 
72967b48188Shoumkh         kstat.atime.tv_sec = metadata.atime.tv_sec;
73067b48188Shoumkh         kstat.atime.tv_nsec = metadata.atime.tv_nsec;
73167b48188Shoumkh         kstat.mtime.tv_sec = metadata.mtime.tv_sec;
73267b48188Shoumkh         kstat.mtime.tv_nsec = metadata.mtime.tv_nsec;
73367b48188Shoumkh         kstat.ctime.tv_sec = metadata.ctime.tv_sec;
73467b48188Shoumkh         kstat.ctime.tv_nsec = metadata.ctime.tv_nsec;
73567b48188Shoumkh 
73667b48188Shoumkh         kstat.nlink = metadata.nlinks as u64;
73767b48188Shoumkh         kstat.uid = metadata.uid as i32;
73867b48188Shoumkh         kstat.gid = metadata.gid as i32;
73967b48188Shoumkh         kstat.rdev = metadata.raw_dev as i64;
7406b4e7a29SLoGin         kstat.mode = metadata.mode;
7411496ba7bSLoGin         match file.lock().file_type() {
7427eda31b2SLoGin             FileType::File => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFREG),
74367b48188Shoumkh             FileType::Dir => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFDIR),
74467b48188Shoumkh             FileType::BlockDevice => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFBLK),
74567b48188Shoumkh             FileType::CharDevice => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFCHR),
74667b48188Shoumkh             FileType::SymLink => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFLNK),
74767b48188Shoumkh             FileType::Socket => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFSOCK),
74867b48188Shoumkh             FileType::Pipe => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFIFO),
74940314b30SXiaoye Zheng             FileType::KvmDevice => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFCHR),
75067b48188Shoumkh         }
75167b48188Shoumkh 
75267b48188Shoumkh         return Ok(kstat);
75367b48188Shoumkh     }
7541496ba7bSLoGin 
75567b48188Shoumkh     pub fn fstat(fd: i32, usr_kstat: *mut PosixKstat) -> Result<usize, SystemError> {
7561496ba7bSLoGin         let kstat = Self::do_fstat(fd)?;
75767b48188Shoumkh         if usr_kstat.is_null() {
75867b48188Shoumkh             return Err(SystemError::EFAULT);
75967b48188Shoumkh         }
76067b48188Shoumkh         unsafe {
76167b48188Shoumkh             *usr_kstat = kstat;
76267b48188Shoumkh         }
76367b48188Shoumkh         return Ok(0);
76467b48188Shoumkh     }
7652dbef785SGnoCiYeH 
766971462beSGnoCiYeH     pub fn stat(path: &str, user_kstat: *mut PosixKstat) -> Result<usize, SystemError> {
767*bf4a4899SLoGin         let fd = Self::open(path, FileMode::O_RDONLY, true)?;
768*bf4a4899SLoGin         let r = Self::fstat(fd as i32, user_kstat);
769971462beSGnoCiYeH         Self::close(fd).ok();
770*bf4a4899SLoGin         return r;
771*bf4a4899SLoGin     }
772*bf4a4899SLoGin 
773*bf4a4899SLoGin     pub fn lstat(path: &str, user_kstat: *mut PosixKstat) -> Result<usize, SystemError> {
774*bf4a4899SLoGin         let fd = Self::open(path, FileMode::O_RDONLY, false)?;
775*bf4a4899SLoGin         let r = Self::fstat(fd as i32, user_kstat);
776*bf4a4899SLoGin         Self::close(fd).ok();
777*bf4a4899SLoGin         return r;
778971462beSGnoCiYeH     }
779971462beSGnoCiYeH 
7802dbef785SGnoCiYeH     pub fn mknod(
7812dbef785SGnoCiYeH         path_ptr: *const i8,
7822dbef785SGnoCiYeH         mode: ModeType,
7832dbef785SGnoCiYeH         dev_t: DeviceNumber,
7842dbef785SGnoCiYeH     ) -> Result<usize, SystemError> {
7852dbef785SGnoCiYeH         // 安全检验
7862dbef785SGnoCiYeH         let len = unsafe { CStr::from_ptr(path_ptr).to_bytes().len() };
7872dbef785SGnoCiYeH         let user_buffer = UserBufferReader::new(path_ptr, len, true)?;
7882dbef785SGnoCiYeH         let buf = user_buffer.read_from_user::<u8>(0)?;
7892dbef785SGnoCiYeH         let path = core::str::from_utf8(buf).map_err(|_| SystemError::EINVAL)?;
7902dbef785SGnoCiYeH 
7912dbef785SGnoCiYeH         // 文件名过长
7922dbef785SGnoCiYeH         if path.len() > MAX_PATHLEN as usize {
7932dbef785SGnoCiYeH             return Err(SystemError::ENAMETOOLONG);
7942dbef785SGnoCiYeH         }
7952dbef785SGnoCiYeH 
796a03c4f9dSLoGin         let inode: Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> =
797a03c4f9dSLoGin             ROOT_INODE().lookup_follow_symlink(path, VFS_MAX_FOLLOW_SYMLINK_TIMES);
7982dbef785SGnoCiYeH 
7992dbef785SGnoCiYeH         if inode.is_ok() {
8002dbef785SGnoCiYeH             return Err(SystemError::EEXIST);
8012dbef785SGnoCiYeH         }
8022dbef785SGnoCiYeH 
8032dbef785SGnoCiYeH         let (filename, parent_path) = rsplit_path(path);
8042dbef785SGnoCiYeH 
8052dbef785SGnoCiYeH         // 查找父目录
806a03c4f9dSLoGin         let parent_inode: Arc<dyn IndexNode> = ROOT_INODE()
807a03c4f9dSLoGin             .lookup_follow_symlink(parent_path.unwrap_or("/"), VFS_MAX_FOLLOW_SYMLINK_TIMES)?;
8082dbef785SGnoCiYeH         // 创建nod
8092dbef785SGnoCiYeH         parent_inode.mknod(filename, mode, dev_t)?;
8102dbef785SGnoCiYeH 
8112dbef785SGnoCiYeH         return Ok(0);
8122dbef785SGnoCiYeH     }
813971462beSGnoCiYeH 
814971462beSGnoCiYeH     pub fn writev(fd: i32, iov: usize, count: usize) -> Result<usize, SystemError> {
815971462beSGnoCiYeH         // IoVecs会进行用户态检验
816971462beSGnoCiYeH         let iovecs = unsafe { IoVecs::from_user(iov as *const IoVec, count, false) }?;
817971462beSGnoCiYeH 
818971462beSGnoCiYeH         let data = iovecs.gather();
819971462beSGnoCiYeH 
820971462beSGnoCiYeH         Self::write(fd, &data)
821971462beSGnoCiYeH     }
822709498caSLoGin 
823*bf4a4899SLoGin     pub fn readv(fd: i32, iov: usize, count: usize) -> Result<usize, SystemError> {
824*bf4a4899SLoGin         // IoVecs会进行用户态检验
825*bf4a4899SLoGin         let mut iovecs = unsafe { IoVecs::from_user(iov as *const IoVec, count, true) }?;
826*bf4a4899SLoGin 
827*bf4a4899SLoGin         let mut data = Vec::new();
828*bf4a4899SLoGin         data.resize(iovecs.0.iter().map(|x| x.len()).sum(), 0);
829*bf4a4899SLoGin 
830*bf4a4899SLoGin         let len = Self::read(fd, &mut data)?;
831*bf4a4899SLoGin 
832*bf4a4899SLoGin         iovecs.scatter(&data[..len]);
833*bf4a4899SLoGin 
834*bf4a4899SLoGin         return Ok(len);
835*bf4a4899SLoGin     }
836*bf4a4899SLoGin 
837709498caSLoGin     pub fn readlink_at(
838709498caSLoGin         dirfd: i32,
839709498caSLoGin         path: *const u8,
840709498caSLoGin         user_buf: *mut u8,
841709498caSLoGin         buf_size: usize,
842709498caSLoGin     ) -> Result<usize, SystemError> {
8439b0abe6dSLoGin         let path = check_and_clone_cstr(path, Some(MAX_PATHLEN))?;
844709498caSLoGin         let mut user_buf = UserBufferWriter::new(user_buf, buf_size, true)?;
845709498caSLoGin 
846709498caSLoGin         if path.len() == 0 {
847709498caSLoGin             return Err(SystemError::EINVAL);
84867b48188Shoumkh         }
849709498caSLoGin 
8509b0abe6dSLoGin         let (inode, path) = user_path_at(&ProcessManager::current_pcb(), dirfd, path)?;
851709498caSLoGin 
852709498caSLoGin         let inode = inode.lookup(path.as_str())?;
853709498caSLoGin         if inode.metadata()?.file_type != FileType::SymLink {
854709498caSLoGin             return Err(SystemError::EINVAL);
855709498caSLoGin         }
856709498caSLoGin 
857709498caSLoGin         let ubuf = user_buf.buffer::<u8>(0).unwrap();
858709498caSLoGin 
859709498caSLoGin         let mut file = File::new(inode, FileMode::O_RDONLY)?;
860709498caSLoGin 
861709498caSLoGin         let len = file.read(buf_size, ubuf)?;
862709498caSLoGin 
863709498caSLoGin         return Ok(len);
864709498caSLoGin     }
865709498caSLoGin 
866709498caSLoGin     pub fn readlink(
867709498caSLoGin         path: *const u8,
868709498caSLoGin         user_buf: *mut u8,
869709498caSLoGin         buf_size: usize,
870709498caSLoGin     ) -> Result<usize, SystemError> {
8719b0abe6dSLoGin         return Self::readlink_at(AtFlags::AT_FDCWD.bits(), path, user_buf, buf_size);
8729b0abe6dSLoGin     }
8739b0abe6dSLoGin 
8749b0abe6dSLoGin     pub fn access(pathname: *const u8, mode: u32) -> Result<usize, SystemError> {
8759b0abe6dSLoGin         return do_faccessat(
8769b0abe6dSLoGin             AtFlags::AT_FDCWD.bits(),
8779b0abe6dSLoGin             pathname,
878*bf4a4899SLoGin             ModeType::from_bits(mode).ok_or(SystemError::EINVAL)?,
8799b0abe6dSLoGin             0,
8809b0abe6dSLoGin         );
8819b0abe6dSLoGin     }
8829b0abe6dSLoGin 
8839b0abe6dSLoGin     pub fn faccessat2(
8849b0abe6dSLoGin         dirfd: i32,
8859b0abe6dSLoGin         pathname: *const u8,
8869b0abe6dSLoGin         mode: u32,
8879b0abe6dSLoGin         flags: u32,
8889b0abe6dSLoGin     ) -> Result<usize, SystemError> {
889*bf4a4899SLoGin         return do_faccessat(
890*bf4a4899SLoGin             dirfd,
891*bf4a4899SLoGin             pathname,
892*bf4a4899SLoGin             ModeType::from_bits(mode).ok_or(SystemError::EINVAL)?,
893*bf4a4899SLoGin             flags,
894*bf4a4899SLoGin         );
895*bf4a4899SLoGin     }
896*bf4a4899SLoGin 
897*bf4a4899SLoGin     pub fn chmod(pathname: *const u8, mode: u32) -> Result<usize, SystemError> {
898*bf4a4899SLoGin         return do_fchmodat(
899*bf4a4899SLoGin             AtFlags::AT_FDCWD.bits(),
900*bf4a4899SLoGin             pathname,
901*bf4a4899SLoGin             ModeType::from_bits(mode).ok_or(SystemError::EINVAL)?,
902*bf4a4899SLoGin         );
903*bf4a4899SLoGin     }
904*bf4a4899SLoGin 
905*bf4a4899SLoGin     pub fn fchmodat(dirfd: i32, pathname: *const u8, mode: u32) -> Result<usize, SystemError> {
906*bf4a4899SLoGin         return do_fchmodat(
907*bf4a4899SLoGin             dirfd,
908*bf4a4899SLoGin             pathname,
909*bf4a4899SLoGin             ModeType::from_bits(mode).ok_or(SystemError::EINVAL)?,
910*bf4a4899SLoGin         );
911*bf4a4899SLoGin     }
912*bf4a4899SLoGin 
913*bf4a4899SLoGin     pub fn fchmod(fd: i32, mode: u32) -> Result<usize, SystemError> {
914*bf4a4899SLoGin         let _mode = ModeType::from_bits(mode).ok_or(SystemError::EINVAL)?;
915*bf4a4899SLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
916*bf4a4899SLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
917*bf4a4899SLoGin         let _file = fd_table_guard
918*bf4a4899SLoGin             .get_file_by_fd(fd)
919*bf4a4899SLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
920*bf4a4899SLoGin 
921*bf4a4899SLoGin         // fchmod没完全实现,因此不修改文件的权限
922*bf4a4899SLoGin         // todo: 实现fchmod
923*bf4a4899SLoGin         kwarn!("fchmod not fully implemented");
924*bf4a4899SLoGin         return Ok(0);
925709498caSLoGin     }
926709498caSLoGin }
927709498caSLoGin 
928cde5492fSlogin #[repr(C)]
929cde5492fSlogin #[derive(Debug, Clone, Copy)]
930cde5492fSlogin pub struct IoVec {
931cde5492fSlogin     /// 缓冲区的起始地址
932cde5492fSlogin     pub iov_base: *mut u8,
933cde5492fSlogin     /// 缓冲区的长度
934cde5492fSlogin     pub iov_len: usize,
935cde5492fSlogin }
936cde5492fSlogin 
937cde5492fSlogin /// 用于存储多个来自用户空间的IoVec
938cde5492fSlogin ///
939cde5492fSlogin /// 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。
940cde5492fSlogin /// TODO:支持分散读写
941cde5492fSlogin #[derive(Debug)]
942cde5492fSlogin pub struct IoVecs(Vec<&'static mut [u8]>);
943cde5492fSlogin 
944cde5492fSlogin impl IoVecs {
945cde5492fSlogin     /// 从用户空间的IoVec中构造IoVecs
946cde5492fSlogin     ///
947cde5492fSlogin     /// @param iov 用户空间的IoVec
948cde5492fSlogin     /// @param iovcnt 用户空间的IoVec的数量
949cde5492fSlogin     /// @param readv 是否为readv系统调用
950cde5492fSlogin     ///
951cde5492fSlogin     /// @return 构造成功返回IoVecs,否则返回错误码
952cde5492fSlogin     pub unsafe fn from_user(
953cde5492fSlogin         iov: *const IoVec,
954cde5492fSlogin         iovcnt: usize,
955cde5492fSlogin         _readv: bool,
956cde5492fSlogin     ) -> Result<Self, SystemError> {
957cde5492fSlogin         // 检查iov指针所在空间是否合法
958cde5492fSlogin         if !verify_area(
959cde5492fSlogin             iov as usize as u64,
960cde5492fSlogin             (iovcnt * core::mem::size_of::<IoVec>()) as u64,
961cde5492fSlogin         ) {
962cde5492fSlogin             return Err(SystemError::EFAULT);
963cde5492fSlogin         }
964cde5492fSlogin 
965cde5492fSlogin         // 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)
966cde5492fSlogin         let iovs: &[IoVec] = core::slice::from_raw_parts(iov, iovcnt);
967cde5492fSlogin 
968cde5492fSlogin         let mut slices: Vec<&mut [u8]> = vec![];
969cde5492fSlogin         slices.reserve(iovs.len());
970cde5492fSlogin 
971cde5492fSlogin         for iov in iovs.iter() {
972cde5492fSlogin             if iov.iov_len == 0 {
973cde5492fSlogin                 continue;
974cde5492fSlogin             }
975cde5492fSlogin 
976cde5492fSlogin             if !verify_area(iov.iov_base as usize as u64, iov.iov_len as u64) {
977cde5492fSlogin                 return Err(SystemError::EFAULT);
978cde5492fSlogin             }
979cde5492fSlogin 
980cde5492fSlogin             slices.push(core::slice::from_raw_parts_mut(iov.iov_base, iov.iov_len));
981cde5492fSlogin         }
982cde5492fSlogin 
983cde5492fSlogin         return Ok(Self(slices));
984cde5492fSlogin     }
985cde5492fSlogin 
986cde5492fSlogin     /// @brief 将IoVecs中的数据聚合到一个缓冲区中
987cde5492fSlogin     ///
988cde5492fSlogin     /// @return 返回聚合后的缓冲区
989cde5492fSlogin     pub fn gather(&self) -> Vec<u8> {
990cde5492fSlogin         let mut buf = Vec::new();
991cde5492fSlogin         for slice in self.0.iter() {
992cde5492fSlogin             buf.extend_from_slice(slice);
993cde5492fSlogin         }
994cde5492fSlogin         return buf;
995cde5492fSlogin     }
996cde5492fSlogin 
997cde5492fSlogin     /// @brief 将给定的数据分散写入到IoVecs中
998cde5492fSlogin     pub fn scatter(&mut self, data: &[u8]) {
999cde5492fSlogin         let mut data: &[u8] = data;
1000cde5492fSlogin         for slice in self.0.iter_mut() {
1001cde5492fSlogin             let len = core::cmp::min(slice.len(), data.len());
1002cde5492fSlogin             if len == 0 {
1003cde5492fSlogin                 continue;
1004cde5492fSlogin             }
1005cde5492fSlogin 
1006cde5492fSlogin             slice[..len].copy_from_slice(&data[..len]);
1007cde5492fSlogin             data = &data[len..];
1008cde5492fSlogin         }
1009cde5492fSlogin     }
1010cde5492fSlogin 
1011cde5492fSlogin     /// @brief 创建与IoVecs等长的缓冲区
1012cde5492fSlogin     ///
1013cde5492fSlogin     /// @param set_len 是否设置返回的Vec的len。
1014cde5492fSlogin     /// 如果为true,则返回的Vec的len为所有IoVec的长度之和;
1015cde5492fSlogin     /// 否则返回的Vec的len为0,capacity为所有IoVec的长度之和.
1016cde5492fSlogin     ///
1017cde5492fSlogin     /// @return 返回创建的缓冲区
1018cde5492fSlogin     pub fn new_buf(&self, set_len: bool) -> Vec<u8> {
1019cde5492fSlogin         let total_len: usize = self.0.iter().map(|slice| slice.len()).sum();
1020cde5492fSlogin         let mut buf: Vec<u8> = Vec::with_capacity(total_len);
1021cde5492fSlogin 
1022cde5492fSlogin         if set_len {
10237ae679ddSLoGin             buf.resize(total_len, 0);
1024cde5492fSlogin         }
1025cde5492fSlogin         return buf;
1026cde5492fSlogin     }
1027cde5492fSlogin }
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