xref: /DragonOS/kernel/src/filesystem/vfs/syscall.rs (revision c566df451ce6dbf2af684333e68b39fdfff86498)
12dbef785SGnoCiYeH use core::ffi::CStr;
22dbef785SGnoCiYeH 
31496ba7bSLoGin use alloc::{
41496ba7bSLoGin     string::{String, ToString},
51496ba7bSLoGin     sync::Arc,
61496ba7bSLoGin     vec::Vec,
71496ba7bSLoGin };
891e9d4abSLoGin use system_error::SystemError;
9004e86ffSlogin 
10004e86ffSlogin use crate::{
11*c566df45SLoGin     driver::base::{block::SeekFrom, device::device_number::DeviceNumber},
122b771e32SGou Ngai     filesystem::vfs::file::FileDescriptorVec,
132b771e32SGou Ngai     kerror,
141496ba7bSLoGin     libs::rwlock::RwLockWriteGuard,
154fda81ceSLoGin     mm::{verify_area, VirtAddr},
161496ba7bSLoGin     process::ProcessManager,
17709498caSLoGin     syscall::{
18709498caSLoGin         user_access::{check_and_clone_cstr, UserBufferReader, UserBufferWriter},
1991e9d4abSLoGin         Syscall,
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},
280fb515b0SLoGin     open::{do_faccessat, do_fchmodat, do_sys_open},
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 }
1490fb515b0SLoGin 
1500fb515b0SLoGin ///
1510fb515b0SLoGin ///  Arguments for how openat2(2) should open the target path. If only @flags and
1520fb515b0SLoGin ///  @mode are non-zero, then openat2(2) operates very similarly to openat(2).
1530fb515b0SLoGin ///
1540fb515b0SLoGin ///  However, unlike openat(2), unknown or invalid bits in @flags result in
1550fb515b0SLoGin ///  -EINVAL rather than being silently ignored. @mode must be zero unless one of
1560fb515b0SLoGin ///  {O_CREAT, O_TMPFILE} are set.
1570fb515b0SLoGin ///
1580fb515b0SLoGin /// ## 成员变量
1590fb515b0SLoGin ///
1600fb515b0SLoGin /// - flags: O_* flags.
1610fb515b0SLoGin /// - mode: O_CREAT/O_TMPFILE file mode.
1620fb515b0SLoGin /// - resolve: RESOLVE_* flags.
1630fb515b0SLoGin #[derive(Debug, Clone, Copy)]
1640fb515b0SLoGin #[repr(C)]
1650fb515b0SLoGin pub struct PosixOpenHow {
1660fb515b0SLoGin     pub flags: u64,
1670fb515b0SLoGin     pub mode: u64,
1680fb515b0SLoGin     pub resolve: u64,
1690fb515b0SLoGin }
1700fb515b0SLoGin 
1710fb515b0SLoGin impl PosixOpenHow {
1720fb515b0SLoGin     #[allow(dead_code)]
1730fb515b0SLoGin     pub fn new(flags: u64, mode: u64, resolve: u64) -> Self {
1740fb515b0SLoGin         Self {
1750fb515b0SLoGin             flags,
1760fb515b0SLoGin             mode,
1770fb515b0SLoGin             resolve,
1780fb515b0SLoGin         }
1790fb515b0SLoGin     }
1800fb515b0SLoGin }
1810fb515b0SLoGin 
1820fb515b0SLoGin #[derive(Debug, Clone, Copy)]
1830fb515b0SLoGin pub struct OpenHow {
1840fb515b0SLoGin     pub o_flags: FileMode,
1850fb515b0SLoGin     pub mode: ModeType,
1860fb515b0SLoGin     pub resolve: OpenHowResolve,
1870fb515b0SLoGin }
1880fb515b0SLoGin 
1890fb515b0SLoGin impl OpenHow {
1900fb515b0SLoGin     pub fn new(mut o_flags: FileMode, mut mode: ModeType, resolve: OpenHowResolve) -> Self {
1910fb515b0SLoGin         if !o_flags.contains(FileMode::O_CREAT) {
1920fb515b0SLoGin             mode = ModeType::empty();
1930fb515b0SLoGin         }
1940fb515b0SLoGin 
1950fb515b0SLoGin         if o_flags.contains(FileMode::O_PATH) {
1960fb515b0SLoGin             o_flags = o_flags.intersection(FileMode::O_PATH_FLAGS);
1970fb515b0SLoGin         }
1980fb515b0SLoGin 
1990fb515b0SLoGin         Self {
2000fb515b0SLoGin             o_flags,
2010fb515b0SLoGin             mode,
2020fb515b0SLoGin             resolve,
2030fb515b0SLoGin         }
2040fb515b0SLoGin     }
2050fb515b0SLoGin }
2060fb515b0SLoGin 
2070fb515b0SLoGin impl From<PosixOpenHow> for OpenHow {
2080fb515b0SLoGin     fn from(posix_open_how: PosixOpenHow) -> Self {
2090fb515b0SLoGin         let o_flags = FileMode::from_bits_truncate(posix_open_how.flags as u32);
2100fb515b0SLoGin         let mode = ModeType::from_bits_truncate(posix_open_how.mode as u32);
2110fb515b0SLoGin         let resolve = OpenHowResolve::from_bits_truncate(posix_open_how.resolve as u64);
2120fb515b0SLoGin         return Self::new(o_flags, mode, resolve);
2130fb515b0SLoGin     }
2140fb515b0SLoGin }
2150fb515b0SLoGin 
2160fb515b0SLoGin bitflags! {
2170fb515b0SLoGin     pub struct OpenHowResolve: u64{
2180fb515b0SLoGin         /// Block mount-point crossings
2190fb515b0SLoGin         ///     (including bind-mounts).
2200fb515b0SLoGin         const RESOLVE_NO_XDEV = 0x01;
2210fb515b0SLoGin 
2220fb515b0SLoGin         /// Block traversal through procfs-style
2230fb515b0SLoGin         ///     "magic-links"
2240fb515b0SLoGin         const RESOLVE_NO_MAGICLINKS = 0x02;
2250fb515b0SLoGin 
2260fb515b0SLoGin         /// Block traversal through all symlinks
2270fb515b0SLoGin         ///     (implies OEXT_NO_MAGICLINKS)
2280fb515b0SLoGin         const RESOLVE_NO_SYMLINKS = 0x04;
2290fb515b0SLoGin         /// Block "lexical" trickery like
2300fb515b0SLoGin         ///     "..", symlinks, and absolute
2310fb515b0SLoGin         const RESOLVE_BENEATH = 0x08;
2320fb515b0SLoGin         /// Make all jumps to "/" and ".."
2330fb515b0SLoGin         ///     be scoped inside the dirfd
2340fb515b0SLoGin         ///     (similar to chroot(2)).
2350fb515b0SLoGin         const RESOLVE_IN_ROOT = 0x10;
2360fb515b0SLoGin         // Only complete if resolution can be
2370fb515b0SLoGin         // 			completed through cached lookup. May
2380fb515b0SLoGin         // 			return -EAGAIN if that's not
2390fb515b0SLoGin         // 			possible.
2400fb515b0SLoGin         const RESOLVE_CACHED = 0x20;
2410fb515b0SLoGin     }
2420fb515b0SLoGin }
243ab5c8ca4Slogin impl Syscall {
244ab5c8ca4Slogin     /// @brief 为当前进程打开一个文件
245ab5c8ca4Slogin     ///
246ab5c8ca4Slogin     /// @param path 文件路径
247ab5c8ca4Slogin     /// @param o_flags 打开文件的标志位
248ab5c8ca4Slogin     ///
249ab5c8ca4Slogin     /// @return 文件描述符编号,或者是错误码
2500fb515b0SLoGin     pub fn open(
2510fb515b0SLoGin         path: &str,
2520fb515b0SLoGin         flags: FileMode,
2530fb515b0SLoGin         mode: ModeType,
2540fb515b0SLoGin         follow_symlink: bool,
2550fb515b0SLoGin     ) -> Result<usize, SystemError> {
2560fb515b0SLoGin         return do_sys_open(AtFlags::AT_FDCWD.bits(), path, flags, mode, follow_symlink);
257ab5c8ca4Slogin     }
258ab5c8ca4Slogin 
2590fb515b0SLoGin     pub fn openat(
2600fb515b0SLoGin         dirfd: i32,
2610fb515b0SLoGin         path: &str,
2620fb515b0SLoGin         o_flags: FileMode,
2630fb515b0SLoGin         mode: ModeType,
2640fb515b0SLoGin         follow_symlink: bool,
2650fb515b0SLoGin     ) -> Result<usize, SystemError> {
2660fb515b0SLoGin         return do_sys_open(dirfd, path, o_flags, mode, follow_symlink);
267ab5c8ca4Slogin     }
268ab5c8ca4Slogin 
269ab5c8ca4Slogin     /// @brief 关闭文件
270ab5c8ca4Slogin     ///
271ab5c8ca4Slogin     /// @param fd 文件描述符编号
272ab5c8ca4Slogin     ///
273ab5c8ca4Slogin     /// @return 成功返回0,失败返回错误码
274ab5c8ca4Slogin     pub fn close(fd: usize) -> Result<usize, SystemError> {
2751496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
2761496ba7bSLoGin         let mut fd_table_guard = binding.write();
2771496ba7bSLoGin 
27834e6d6c8Syuyi2439         let res = fd_table_guard.drop_fd(fd as i32).map(|_| 0);
27934e6d6c8Syuyi2439 
28034e6d6c8Syuyi2439         return res;
281ab5c8ca4Slogin     }
282ab5c8ca4Slogin 
28340314b30SXiaoye Zheng     /// @brief 发送命令到文件描述符对应的设备,
28440314b30SXiaoye Zheng     ///
28540314b30SXiaoye Zheng     /// @param fd 文件描述符编号
28640314b30SXiaoye Zheng     /// @param cmd 设备相关的请求类型
28740314b30SXiaoye Zheng     ///
28840314b30SXiaoye Zheng     /// @return Ok(usize) 成功返回0
28940314b30SXiaoye Zheng     /// @return Err(SystemError) 读取失败,返回posix错误码
29040314b30SXiaoye Zheng     pub fn ioctl(fd: usize, cmd: u32, data: usize) -> Result<usize, SystemError> {
29140314b30SXiaoye Zheng         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
29240314b30SXiaoye Zheng         let fd_table_guard = binding.read();
29340314b30SXiaoye Zheng 
29440314b30SXiaoye Zheng         let file = fd_table_guard
29540314b30SXiaoye Zheng             .get_file_by_fd(fd as i32)
29640314b30SXiaoye Zheng             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
29740314b30SXiaoye Zheng 
29840314b30SXiaoye Zheng         // drop guard 以避免无法调度的问题
29940314b30SXiaoye Zheng         drop(fd_table_guard);
30040314b30SXiaoye Zheng         let r = file.lock_no_preempt().inode().ioctl(cmd, data);
30140314b30SXiaoye Zheng         return r;
30240314b30SXiaoye Zheng     }
30340314b30SXiaoye Zheng 
304ab5c8ca4Slogin     /// @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。
305ab5c8ca4Slogin     ///
306ab5c8ca4Slogin     /// @param fd 文件描述符编号
307ab5c8ca4Slogin     /// @param buf 输出缓冲区。
308ab5c8ca4Slogin     ///
309ab5c8ca4Slogin     /// @return Ok(usize) 成功读取的数据的字节数
310ab5c8ca4Slogin     /// @return Err(SystemError) 读取失败,返回posix错误码
311ab5c8ca4Slogin     pub fn read(fd: i32, buf: &mut [u8]) -> Result<usize, SystemError> {
3121496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
3131496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
3141496ba7bSLoGin 
3151496ba7bSLoGin         let file = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd);
316ab5c8ca4Slogin         if file.is_none() {
317ab5c8ca4Slogin             return Err(SystemError::EBADF);
318ab5c8ca4Slogin         }
3191496ba7bSLoGin         // drop guard 以避免无法调度的问题
3201496ba7bSLoGin         drop(fd_table_guard);
3211496ba7bSLoGin         let file = file.unwrap();
322ab5c8ca4Slogin 
3231496ba7bSLoGin         return file.lock_no_preempt().read(buf.len(), buf);
324ab5c8ca4Slogin     }
325ab5c8ca4Slogin 
326ab5c8ca4Slogin     /// @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。
327ab5c8ca4Slogin     ///
328ab5c8ca4Slogin     /// @param fd 文件描述符编号
329ab5c8ca4Slogin     /// @param buf 输入缓冲区。
330ab5c8ca4Slogin     ///
331ab5c8ca4Slogin     /// @return Ok(usize) 成功写入的数据的字节数
332ab5c8ca4Slogin     /// @return Err(SystemError) 写入失败,返回posix错误码
333ab5c8ca4Slogin     pub fn write(fd: i32, buf: &[u8]) -> Result<usize, SystemError> {
3341496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
3351496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
336ab5c8ca4Slogin 
3371496ba7bSLoGin         let file = fd_table_guard
3381496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(fd)
3391496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
3401496ba7bSLoGin 
3411496ba7bSLoGin         // drop guard 以避免无法调度的问题
3421496ba7bSLoGin         drop(fd_table_guard);
3431496ba7bSLoGin         return file.lock_no_preempt().write(buf.len(), buf);
344ab5c8ca4Slogin     }
345ab5c8ca4Slogin 
346ab5c8ca4Slogin     /// @brief 调整文件操作指针的位置
347ab5c8ca4Slogin     ///
348ab5c8ca4Slogin     /// @param fd 文件描述符编号
349ab5c8ca4Slogin     /// @param seek 调整的方式
350ab5c8ca4Slogin     ///
351ab5c8ca4Slogin     /// @return Ok(usize) 调整后,文件访问指针相对于文件头部的偏移量
352ab5c8ca4Slogin     /// @return Err(SystemError) 调整失败,返回posix错误码
353ab5c8ca4Slogin     pub fn lseek(fd: i32, seek: SeekFrom) -> Result<usize, SystemError> {
3541496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
3551496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
3561496ba7bSLoGin         let file = fd_table_guard
3571496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(fd)
3581496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
3591496ba7bSLoGin 
3601496ba7bSLoGin         // drop guard 以避免无法调度的问题
3611496ba7bSLoGin         drop(fd_table_guard);
3621496ba7bSLoGin         return file.lock_no_preempt().lseek(seek);
363004e86ffSlogin     }
364004e86ffSlogin 
365004e86ffSlogin     /// @brief 切换工作目录
366004e86ffSlogin     ///
367004e86ffSlogin     /// @param dest_path 目标路径
368004e86ffSlogin     ///
369004e86ffSlogin     /// @return   返回码  描述
370004e86ffSlogin     ///      0       |          成功
371004e86ffSlogin     ///
372004e86ffSlogin     ///   EACCESS    |        权限不足
373004e86ffSlogin     ///
374004e86ffSlogin     ///    ELOOP     | 解析path时遇到路径循环
375004e86ffSlogin     ///
376004e86ffSlogin     /// ENAMETOOLONG |       路径名过长
377004e86ffSlogin     ///
378004e86ffSlogin     ///    ENOENT    |  目标文件或目录不存在
379004e86ffSlogin     ///
380004e86ffSlogin     ///    ENODIR    |  检索期间发现非目录项
381004e86ffSlogin     ///
382004e86ffSlogin     ///    ENOMEM    |      系统内存不足
383004e86ffSlogin     ///
384004e86ffSlogin     ///    EFAULT    |       错误的地址
385004e86ffSlogin     ///
386004e86ffSlogin     /// ENAMETOOLONG |        路径过长
387ab5c8ca4Slogin     pub fn chdir(dest_path: &str) -> Result<usize, SystemError> {
3881496ba7bSLoGin         let proc = ProcessManager::current_pcb();
389ab5c8ca4Slogin         // Copy path to kernel space to avoid some security issues
3901496ba7bSLoGin         let path = dest_path.to_string();
3911496ba7bSLoGin         let mut new_path = String::from("");
3921496ba7bSLoGin         if path.len() > 0 {
3931496ba7bSLoGin             let cwd = match path.as_bytes()[0] {
3941496ba7bSLoGin                 b'/' => String::from("/"),
3951496ba7bSLoGin                 _ => proc.basic().cwd(),
3961496ba7bSLoGin             };
3971496ba7bSLoGin             let mut cwd_vec: Vec<_> = cwd.split("/").filter(|&x| x != "").collect();
3981496ba7bSLoGin             let path_split = path.split("/").filter(|&x| x != "");
3991496ba7bSLoGin             for seg in path_split {
4001496ba7bSLoGin                 if seg == ".." {
4011496ba7bSLoGin                     cwd_vec.pop();
4021496ba7bSLoGin                 } else if seg == "." {
4031496ba7bSLoGin                     // 当前目录
4041496ba7bSLoGin                 } else {
4051496ba7bSLoGin                     cwd_vec.push(seg);
4061496ba7bSLoGin                 }
4071496ba7bSLoGin             }
4081496ba7bSLoGin             //proc.basic().set_path(String::from(""));
4091496ba7bSLoGin             for seg in cwd_vec {
4101496ba7bSLoGin                 new_path.push_str("/");
4111496ba7bSLoGin                 new_path.push_str(seg);
4121496ba7bSLoGin             }
4131496ba7bSLoGin             if new_path == "" {
4141496ba7bSLoGin                 new_path = String::from("/");
4151496ba7bSLoGin             }
4161496ba7bSLoGin         }
417a03c4f9dSLoGin         let inode =
418a03c4f9dSLoGin             match ROOT_INODE().lookup_follow_symlink(&new_path, VFS_MAX_FOLLOW_SYMLINK_TIMES) {
419004e86ffSlogin                 Err(e) => {
420676b8ef6SMork                     kerror!("Change Directory Failed, Error = {:?}", e);
421ab5c8ca4Slogin                     return Err(SystemError::ENOENT);
422004e86ffSlogin                 }
423004e86ffSlogin                 Ok(i) => i,
424004e86ffSlogin             };
4251496ba7bSLoGin         let metadata = inode.metadata()?;
4261496ba7bSLoGin         if metadata.file_type == FileType::Dir {
4271496ba7bSLoGin             proc.basic_mut().set_cwd(String::from(new_path));
428ab5c8ca4Slogin             return Ok(0);
429004e86ffSlogin         } else {
430ab5c8ca4Slogin             return Err(SystemError::ENOTDIR);
431004e86ffSlogin         }
432004e86ffSlogin     }
4331496ba7bSLoGin 
4341496ba7bSLoGin     /// @brief 获取当前进程的工作目录路径
4351496ba7bSLoGin     ///
4361496ba7bSLoGin     /// @param buf 指向缓冲区的指针
4371496ba7bSLoGin     /// @param size 缓冲区的大小
4381496ba7bSLoGin     ///
4391496ba7bSLoGin     /// @return 成功,返回的指针指向包含工作目录路径的字符串
4401496ba7bSLoGin     /// @return 错误,没有足够的空间
4411496ba7bSLoGin     pub fn getcwd(buf: &mut [u8]) -> Result<VirtAddr, SystemError> {
4421496ba7bSLoGin         let proc = ProcessManager::current_pcb();
4431496ba7bSLoGin         let cwd = proc.basic().cwd();
4441496ba7bSLoGin 
4451496ba7bSLoGin         let cwd_bytes = cwd.as_bytes();
4461496ba7bSLoGin         let cwd_len = cwd_bytes.len();
4471496ba7bSLoGin         if cwd_len + 1 > buf.len() {
4481496ba7bSLoGin             return Err(SystemError::ENOMEM);
449004e86ffSlogin         }
4501496ba7bSLoGin         buf[..cwd_len].copy_from_slice(cwd_bytes);
4511496ba7bSLoGin         buf[cwd_len] = 0;
4521496ba7bSLoGin 
4531496ba7bSLoGin         return Ok(VirtAddr::new(buf.as_ptr() as usize));
454004e86ffSlogin     }
455004e86ffSlogin 
456004e86ffSlogin     /// @brief 获取目录中的数据
457004e86ffSlogin     ///
458ab5c8ca4Slogin     /// TODO: 这个函数的语义与Linux不一致,需要修改!!!
459ab5c8ca4Slogin     ///
460004e86ffSlogin     /// @param fd 文件描述符号
461ab5c8ca4Slogin     /// @param buf 输出缓冲区
462ab5c8ca4Slogin     ///
463ab5c8ca4Slogin     /// @return 成功返回读取的字节数,失败返回错误码
464ab5c8ca4Slogin     pub fn getdents(fd: i32, buf: &mut [u8]) -> Result<usize, SystemError> {
465ab5c8ca4Slogin         let dirent =
466ab5c8ca4Slogin             unsafe { (buf.as_mut_ptr() as *mut Dirent).as_mut() }.ok_or(SystemError::EFAULT)?;
467004e86ffSlogin 
46846e234aeSLoGin         if fd < 0 || fd as usize > FileDescriptorVec::PROCESS_MAX_FD {
469ab5c8ca4Slogin             return Err(SystemError::EBADF);
470004e86ffSlogin         }
471004e86ffSlogin 
472004e86ffSlogin         // 获取fd
4731496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
4741496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
4751496ba7bSLoGin         let file = fd_table_guard
4761496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(fd)
4771496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
478004e86ffSlogin 
4791496ba7bSLoGin         // drop guard 以避免无法调度的问题
4801496ba7bSLoGin         drop(fd_table_guard);
48134e6d6c8Syuyi2439 
48234e6d6c8Syuyi2439         let res = file.lock_no_preempt().readdir(dirent).map(|x| x as usize);
48334e6d6c8Syuyi2439 
48434e6d6c8Syuyi2439         return res;
485004e86ffSlogin     }
486004e86ffSlogin 
487004e86ffSlogin     /// @brief 创建文件夹
488004e86ffSlogin     ///
489004e86ffSlogin     /// @param path(r8) 路径 / mode(r9) 模式
490004e86ffSlogin     ///
491004e86ffSlogin     /// @return uint64_t 负数错误码 / 0表示成功
492ab5c8ca4Slogin     pub fn mkdir(path: &str, mode: usize) -> Result<usize, SystemError> {
493ab5c8ca4Slogin         return do_mkdir(path, FileMode::from_bits_truncate(mode as u32)).map(|x| x as usize);
494004e86ffSlogin     }
495004e86ffSlogin 
496ab5c8ca4Slogin     /// **删除文件夹、取消文件的链接、删除文件的系统调用**
497004e86ffSlogin     ///
498ab5c8ca4Slogin     /// ## 参数
499004e86ffSlogin     ///
500ab5c8ca4Slogin     /// - `dirfd`:文件夹的文件描述符.目前暂未实现
501ab5c8ca4Slogin     /// - `pathname`:文件夹的路径
502ab5c8ca4Slogin     /// - `flags`:标志位
503004e86ffSlogin     ///
504004e86ffSlogin     ///
505bf4a4899SLoGin     pub fn unlinkat(dirfd: i32, pathname: &str, flags: u32) -> Result<usize, SystemError> {
506bf4a4899SLoGin         let flags = AtFlags::from_bits(flags as i32).ok_or(SystemError::EINVAL)?;
507004e86ffSlogin 
508bf4a4899SLoGin         if flags.contains(AtFlags::AT_REMOVEDIR) {
509004e86ffSlogin             // kdebug!("rmdir");
510bf4a4899SLoGin             match do_remove_dir(dirfd, &pathname) {
511004e86ffSlogin                 Err(err) => {
512676b8ef6SMork                     kerror!("Failed to Remove Directory, Error Code = {:?}", err);
513ab5c8ca4Slogin                     return Err(err);
514004e86ffSlogin                 }
515004e86ffSlogin                 Ok(_) => {
516ab5c8ca4Slogin                     return Ok(0);
517004e86ffSlogin                 }
518004e86ffSlogin             }
519004e86ffSlogin         }
520004e86ffSlogin 
521bf4a4899SLoGin         match do_unlink_at(dirfd, &pathname) {
522004e86ffSlogin             Err(err) => {
523676b8ef6SMork                 kerror!("Failed to Remove Directory, Error Code = {:?}", err);
524ab5c8ca4Slogin                 return Err(err);
525004e86ffSlogin             }
526004e86ffSlogin             Ok(_) => {
527ab5c8ca4Slogin                 return Ok(0);
528004e86ffSlogin             }
529004e86ffSlogin         }
530004e86ffSlogin     }
5312b771e32SGou Ngai 
532bf4a4899SLoGin     pub fn unlink(pathname: *const u8) -> Result<usize, SystemError> {
533bf4a4899SLoGin         if pathname.is_null() {
534bf4a4899SLoGin             return Err(SystemError::EFAULT);
535bf4a4899SLoGin         }
536bf4a4899SLoGin         let ureader = UserBufferReader::new(pathname, MAX_PATHLEN, true)?;
537bf4a4899SLoGin 
538bf4a4899SLoGin         let buf: &[u8] = ureader.buffer(0).unwrap();
539bf4a4899SLoGin 
540bf4a4899SLoGin         let pathname: &CStr = CStr::from_bytes_until_nul(buf).map_err(|_| SystemError::EINVAL)?;
541bf4a4899SLoGin 
542bf4a4899SLoGin         let pathname: &str = pathname.to_str().map_err(|_| SystemError::EINVAL)?;
543bf4a4899SLoGin         if pathname.len() >= MAX_PATHLEN {
544bf4a4899SLoGin             return Err(SystemError::ENAMETOOLONG);
545bf4a4899SLoGin         }
546bf4a4899SLoGin         let pathname = pathname.trim();
547bf4a4899SLoGin 
548bf4a4899SLoGin         return do_unlink_at(AtFlags::AT_FDCWD.bits(), pathname).map(|v| v as usize);
549bf4a4899SLoGin     }
550bf4a4899SLoGin 
551ab5c8ca4Slogin     /// @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
552ab5c8ca4Slogin     pub fn dup(oldfd: i32) -> Result<usize, SystemError> {
5531496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
5541496ba7bSLoGin         let mut fd_table_guard = binding.write();
555ab5c8ca4Slogin 
5561496ba7bSLoGin         let old_file = fd_table_guard
5571496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(oldfd)
5581496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
5591496ba7bSLoGin 
5601496ba7bSLoGin         let new_file = old_file
5611496ba7bSLoGin             .lock_no_preempt()
5621496ba7bSLoGin             .try_clone()
5631496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
5642b771e32SGou Ngai         // 申请文件描述符,并把文件对象存入其中
5651496ba7bSLoGin         let res = fd_table_guard.alloc_fd(new_file, None).map(|x| x as usize);
5662b771e32SGou Ngai         return res;
5672b771e32SGou Ngai     }
5682b771e32SGou Ngai 
569ab5c8ca4Slogin     /// 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,
570ab5c8ca4Slogin     /// 并返回新复制的文件结构体对应的fd.
571ab5c8ca4Slogin     /// 如果新fd已经打开,则会先关闭新fd.
572ab5c8ca4Slogin     ///
573ab5c8ca4Slogin     /// ## 参数
574ab5c8ca4Slogin     ///
575ab5c8ca4Slogin     /// - `oldfd`:旧文件描述符
576ab5c8ca4Slogin     /// - `newfd`:新文件描述符
577ab5c8ca4Slogin     ///
578ab5c8ca4Slogin     /// ## 返回值
579ab5c8ca4Slogin     ///
580ab5c8ca4Slogin     /// - 成功:新文件描述符
581ab5c8ca4Slogin     /// - 失败:错误码
582ab5c8ca4Slogin     pub fn dup2(oldfd: i32, newfd: i32) -> Result<usize, SystemError> {
5831496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
5841496ba7bSLoGin         let mut fd_table_guard = binding.write();
5851496ba7bSLoGin         return Self::do_dup2(oldfd, newfd, &mut fd_table_guard);
5861496ba7bSLoGin     }
5871496ba7bSLoGin 
5881496ba7bSLoGin     fn do_dup2(
5891496ba7bSLoGin         oldfd: i32,
5901496ba7bSLoGin         newfd: i32,
5911496ba7bSLoGin         fd_table_guard: &mut RwLockWriteGuard<'_, FileDescriptorVec>,
5921496ba7bSLoGin     ) -> Result<usize, SystemError> {
5932b771e32SGou Ngai         // 确认oldfd, newid是否有效
5941496ba7bSLoGin         if !(FileDescriptorVec::validate_fd(oldfd) && FileDescriptorVec::validate_fd(newfd)) {
5951496ba7bSLoGin             return Err(SystemError::EBADF);
5961496ba7bSLoGin         }
5971496ba7bSLoGin 
5982b771e32SGou Ngai         if oldfd == newfd {
5992b771e32SGou Ngai             // 若oldfd与newfd相等
600ab5c8ca4Slogin             return Ok(newfd as usize);
6012b771e32SGou Ngai         }
6021496ba7bSLoGin         let new_exists = fd_table_guard.get_file_by_fd(newfd).is_some();
6031496ba7bSLoGin         if new_exists {
6042b771e32SGou Ngai             // close newfd
6051496ba7bSLoGin             if let Err(_) = fd_table_guard.drop_fd(newfd) {
6062b771e32SGou Ngai                 // An I/O error occurred while attempting to close fildes2.
6072b771e32SGou Ngai                 return Err(SystemError::EIO);
6082b771e32SGou Ngai             }
6092b771e32SGou Ngai         }
6102b771e32SGou Ngai 
6111496ba7bSLoGin         let old_file = fd_table_guard
6121496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(oldfd)
6131496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
6141496ba7bSLoGin         let new_file = old_file
6151496ba7bSLoGin             .lock_no_preempt()
6161496ba7bSLoGin             .try_clone()
6171496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
6182b771e32SGou Ngai         // 申请文件描述符,并把文件对象存入其中
6191496ba7bSLoGin         let res = fd_table_guard
6201496ba7bSLoGin             .alloc_fd(new_file, Some(newfd))
621ab5c8ca4Slogin             .map(|x| x as usize);
6222b771e32SGou Ngai         return res;
6232b771e32SGou Ngai     }
6246d81180bSLoGin 
6256d81180bSLoGin     /// # fcntl
6266d81180bSLoGin     ///
6276d81180bSLoGin     /// ## 参数
6286d81180bSLoGin     ///
6296d81180bSLoGin     /// - `fd`:文件描述符
6306d81180bSLoGin     /// - `cmd`:命令
6316d81180bSLoGin     /// - `arg`:参数
6326d81180bSLoGin     pub fn fcntl(fd: i32, cmd: FcntlCommand, arg: i32) -> Result<usize, SystemError> {
6336d81180bSLoGin         match cmd {
6346d81180bSLoGin             FcntlCommand::DupFd => {
6356d81180bSLoGin                 if arg < 0 || arg as usize >= FileDescriptorVec::PROCESS_MAX_FD {
6366d81180bSLoGin                     return Err(SystemError::EBADF);
6376d81180bSLoGin                 }
6386d81180bSLoGin                 let arg = arg as usize;
6396d81180bSLoGin                 for i in arg..FileDescriptorVec::PROCESS_MAX_FD {
6401496ba7bSLoGin                     let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
6411496ba7bSLoGin                     let mut fd_table_guard = binding.write();
6421496ba7bSLoGin                     if fd_table_guard.get_file_by_fd(fd).is_none() {
6431496ba7bSLoGin                         return Self::do_dup2(fd, i as i32, &mut fd_table_guard);
6446d81180bSLoGin                     }
6456d81180bSLoGin                 }
6466d81180bSLoGin                 return Err(SystemError::EMFILE);
6476d81180bSLoGin             }
6486d81180bSLoGin             FcntlCommand::GetFd => {
6496d81180bSLoGin                 // Get file descriptor flags.
6501496ba7bSLoGin                 let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
6511496ba7bSLoGin                 let fd_table_guard = binding.read();
6521496ba7bSLoGin                 if let Some(file) = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd) {
6531496ba7bSLoGin                     // drop guard 以避免无法调度的问题
6541496ba7bSLoGin                     drop(fd_table_guard);
6556d81180bSLoGin 
6561496ba7bSLoGin                     if file.lock().close_on_exec() {
6576d81180bSLoGin                         return Ok(FD_CLOEXEC as usize);
6586d81180bSLoGin                     }
6596d81180bSLoGin                 }
6606d81180bSLoGin                 return Err(SystemError::EBADF);
6616d81180bSLoGin             }
6626d81180bSLoGin             FcntlCommand::SetFd => {
6636d81180bSLoGin                 // Set file descriptor flags.
6641496ba7bSLoGin                 let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
6651496ba7bSLoGin                 let fd_table_guard = binding.write();
6661496ba7bSLoGin 
6671496ba7bSLoGin                 if let Some(file) = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd) {
6681496ba7bSLoGin                     // drop guard 以避免无法调度的问题
6691496ba7bSLoGin                     drop(fd_table_guard);
6706d81180bSLoGin                     let arg = arg as u32;
6716d81180bSLoGin                     if arg & FD_CLOEXEC != 0 {
6721496ba7bSLoGin                         file.lock().set_close_on_exec(true);
6736d81180bSLoGin                     } else {
6741496ba7bSLoGin                         file.lock().set_close_on_exec(false);
6756d81180bSLoGin                     }
6766d81180bSLoGin                     return Ok(0);
6776d81180bSLoGin                 }
6786d81180bSLoGin                 return Err(SystemError::EBADF);
6796d81180bSLoGin             }
6806d81180bSLoGin 
6816d81180bSLoGin             FcntlCommand::GetFlags => {
6826d81180bSLoGin                 // Get file status flags.
6831496ba7bSLoGin                 let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
6841496ba7bSLoGin                 let fd_table_guard = binding.read();
6851496ba7bSLoGin 
6861496ba7bSLoGin                 if let Some(file) = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd) {
6871496ba7bSLoGin                     // drop guard 以避免无法调度的问题
6881496ba7bSLoGin                     drop(fd_table_guard);
6891496ba7bSLoGin                     return Ok(file.lock_no_preempt().mode().bits() as usize);
6906d81180bSLoGin                 }
6911496ba7bSLoGin 
6926d81180bSLoGin                 return Err(SystemError::EBADF);
6936d81180bSLoGin             }
6946d81180bSLoGin             FcntlCommand::SetFlags => {
6956d81180bSLoGin                 // Set file status flags.
6961496ba7bSLoGin                 let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
6971496ba7bSLoGin                 let fd_table_guard = binding.write();
6981496ba7bSLoGin 
6991496ba7bSLoGin                 if let Some(file) = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd) {
7006d81180bSLoGin                     let arg = arg as u32;
7016d81180bSLoGin                     let mode = FileMode::from_bits(arg).ok_or(SystemError::EINVAL)?;
7021496ba7bSLoGin                     // drop guard 以避免无法调度的问题
7031496ba7bSLoGin                     drop(fd_table_guard);
7041496ba7bSLoGin                     file.lock_no_preempt().set_mode(mode)?;
7056d81180bSLoGin                     return Ok(0);
7066d81180bSLoGin                 }
7071496ba7bSLoGin 
7086d81180bSLoGin                 return Err(SystemError::EBADF);
7096d81180bSLoGin             }
7106d81180bSLoGin             _ => {
7116d81180bSLoGin                 // TODO: unimplemented
7126d81180bSLoGin                 // 未实现的命令,返回0,不报错。
7136d81180bSLoGin 
7146d81180bSLoGin                 // kwarn!("fcntl: unimplemented command: {:?}, defaults to 0.", cmd);
7156d81180bSLoGin                 return Ok(0);
7166d81180bSLoGin             }
7176d81180bSLoGin         }
7186d81180bSLoGin     }
7196d81180bSLoGin 
7206d81180bSLoGin     /// # ftruncate
7216d81180bSLoGin     ///
7226d81180bSLoGin     /// ## 描述
7236d81180bSLoGin     ///
7246d81180bSLoGin     /// 改变文件大小.
7256d81180bSLoGin     /// 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.
7266d81180bSLoGin     /// 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.
7276d81180bSLoGin     ///
7286d81180bSLoGin     /// ## 参数
7296d81180bSLoGin     ///
7306d81180bSLoGin     /// - `fd`:文件描述符
7316d81180bSLoGin     /// - `len`:文件大小
7326d81180bSLoGin     ///
7336d81180bSLoGin     /// ## 返回值
7346d81180bSLoGin     ///
7356d81180bSLoGin     /// 如果成功,返回0,否则返回错误码.
7366d81180bSLoGin     pub fn ftruncate(fd: i32, len: usize) -> Result<usize, SystemError> {
7371496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
7381496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
7391496ba7bSLoGin 
7401496ba7bSLoGin         if let Some(file) = fd_table_guard.get_file_by_fd(fd) {
7411496ba7bSLoGin             // drop guard 以避免无法调度的问题
7421496ba7bSLoGin             drop(fd_table_guard);
7431496ba7bSLoGin             let r = file.lock_no_preempt().ftruncate(len).map(|_| 0);
7446d81180bSLoGin             return r;
7456d81180bSLoGin         }
7461496ba7bSLoGin 
7476d81180bSLoGin         return Err(SystemError::EBADF);
7486d81180bSLoGin     }
7491496ba7bSLoGin 
75067b48188Shoumkh     fn do_fstat(fd: i32) -> Result<PosixKstat, SystemError> {
7511496ba7bSLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
7521496ba7bSLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
7531496ba7bSLoGin         let file = fd_table_guard
7541496ba7bSLoGin             .get_file_by_fd(fd)
7551496ba7bSLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
7561496ba7bSLoGin         // drop guard 以避免无法调度的问题
7571496ba7bSLoGin         drop(fd_table_guard);
7581496ba7bSLoGin 
75967b48188Shoumkh         let mut kstat = PosixKstat::new();
76067b48188Shoumkh         // 获取文件信息
7611496ba7bSLoGin         let metadata = file.lock().metadata()?;
76267b48188Shoumkh         kstat.size = metadata.size as i64;
76367b48188Shoumkh         kstat.dev_id = metadata.dev_id as u64;
7646b4e7a29SLoGin         kstat.inode = metadata.inode_id.into() as u64;
76567b48188Shoumkh         kstat.blcok_size = metadata.blk_size as i64;
76667b48188Shoumkh         kstat.blocks = metadata.blocks as u64;
76767b48188Shoumkh 
76867b48188Shoumkh         kstat.atime.tv_sec = metadata.atime.tv_sec;
76967b48188Shoumkh         kstat.atime.tv_nsec = metadata.atime.tv_nsec;
77067b48188Shoumkh         kstat.mtime.tv_sec = metadata.mtime.tv_sec;
77167b48188Shoumkh         kstat.mtime.tv_nsec = metadata.mtime.tv_nsec;
77267b48188Shoumkh         kstat.ctime.tv_sec = metadata.ctime.tv_sec;
77367b48188Shoumkh         kstat.ctime.tv_nsec = metadata.ctime.tv_nsec;
77467b48188Shoumkh 
77567b48188Shoumkh         kstat.nlink = metadata.nlinks as u64;
77667b48188Shoumkh         kstat.uid = metadata.uid as i32;
77767b48188Shoumkh         kstat.gid = metadata.gid as i32;
77867b48188Shoumkh         kstat.rdev = metadata.raw_dev as i64;
7796b4e7a29SLoGin         kstat.mode = metadata.mode;
7801496ba7bSLoGin         match file.lock().file_type() {
7817eda31b2SLoGin             FileType::File => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFREG),
78267b48188Shoumkh             FileType::Dir => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFDIR),
78367b48188Shoumkh             FileType::BlockDevice => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFBLK),
78467b48188Shoumkh             FileType::CharDevice => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFCHR),
78567b48188Shoumkh             FileType::SymLink => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFLNK),
78667b48188Shoumkh             FileType::Socket => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFSOCK),
78767b48188Shoumkh             FileType::Pipe => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFIFO),
78840314b30SXiaoye Zheng             FileType::KvmDevice => kstat.mode.insert(ModeType::S_IFCHR),
78967b48188Shoumkh         }
79067b48188Shoumkh 
79167b48188Shoumkh         return Ok(kstat);
79267b48188Shoumkh     }
7931496ba7bSLoGin 
79467b48188Shoumkh     pub fn fstat(fd: i32, usr_kstat: *mut PosixKstat) -> Result<usize, SystemError> {
7951496ba7bSLoGin         let kstat = Self::do_fstat(fd)?;
79667b48188Shoumkh         if usr_kstat.is_null() {
79767b48188Shoumkh             return Err(SystemError::EFAULT);
79867b48188Shoumkh         }
79967b48188Shoumkh         unsafe {
80067b48188Shoumkh             *usr_kstat = kstat;
80167b48188Shoumkh         }
80267b48188Shoumkh         return Ok(0);
80367b48188Shoumkh     }
8042dbef785SGnoCiYeH 
805971462beSGnoCiYeH     pub fn stat(path: &str, user_kstat: *mut PosixKstat) -> Result<usize, SystemError> {
8060fb515b0SLoGin         let fd = Self::open(path, FileMode::O_RDONLY, ModeType::empty(), true)?;
807bf4a4899SLoGin         let r = Self::fstat(fd as i32, user_kstat);
808971462beSGnoCiYeH         Self::close(fd).ok();
809bf4a4899SLoGin         return r;
810bf4a4899SLoGin     }
811bf4a4899SLoGin 
812bf4a4899SLoGin     pub fn lstat(path: &str, user_kstat: *mut PosixKstat) -> Result<usize, SystemError> {
8130fb515b0SLoGin         let fd = Self::open(path, FileMode::O_RDONLY, ModeType::empty(), false)?;
814bf4a4899SLoGin         let r = Self::fstat(fd as i32, user_kstat);
815bf4a4899SLoGin         Self::close(fd).ok();
816bf4a4899SLoGin         return r;
817971462beSGnoCiYeH     }
818971462beSGnoCiYeH 
8192dbef785SGnoCiYeH     pub fn mknod(
8202dbef785SGnoCiYeH         path_ptr: *const i8,
8212dbef785SGnoCiYeH         mode: ModeType,
8222dbef785SGnoCiYeH         dev_t: DeviceNumber,
8232dbef785SGnoCiYeH     ) -> Result<usize, SystemError> {
8242dbef785SGnoCiYeH         // 安全检验
8252dbef785SGnoCiYeH         let len = unsafe { CStr::from_ptr(path_ptr).to_bytes().len() };
8262dbef785SGnoCiYeH         let user_buffer = UserBufferReader::new(path_ptr, len, true)?;
8272dbef785SGnoCiYeH         let buf = user_buffer.read_from_user::<u8>(0)?;
8282dbef785SGnoCiYeH         let path = core::str::from_utf8(buf).map_err(|_| SystemError::EINVAL)?;
8292dbef785SGnoCiYeH 
8302dbef785SGnoCiYeH         // 文件名过长
8312dbef785SGnoCiYeH         if path.len() > MAX_PATHLEN as usize {
8322dbef785SGnoCiYeH             return Err(SystemError::ENAMETOOLONG);
8332dbef785SGnoCiYeH         }
8342dbef785SGnoCiYeH 
835a03c4f9dSLoGin         let inode: Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> =
836a03c4f9dSLoGin             ROOT_INODE().lookup_follow_symlink(path, VFS_MAX_FOLLOW_SYMLINK_TIMES);
8372dbef785SGnoCiYeH 
8382dbef785SGnoCiYeH         if inode.is_ok() {
8392dbef785SGnoCiYeH             return Err(SystemError::EEXIST);
8402dbef785SGnoCiYeH         }
8412dbef785SGnoCiYeH 
8422dbef785SGnoCiYeH         let (filename, parent_path) = rsplit_path(path);
8432dbef785SGnoCiYeH 
8442dbef785SGnoCiYeH         // 查找父目录
845a03c4f9dSLoGin         let parent_inode: Arc<dyn IndexNode> = ROOT_INODE()
846a03c4f9dSLoGin             .lookup_follow_symlink(parent_path.unwrap_or("/"), VFS_MAX_FOLLOW_SYMLINK_TIMES)?;
8472dbef785SGnoCiYeH         // 创建nod
8482dbef785SGnoCiYeH         parent_inode.mknod(filename, mode, dev_t)?;
8492dbef785SGnoCiYeH 
8502dbef785SGnoCiYeH         return Ok(0);
8512dbef785SGnoCiYeH     }
852971462beSGnoCiYeH 
853971462beSGnoCiYeH     pub fn writev(fd: i32, iov: usize, count: usize) -> Result<usize, SystemError> {
854971462beSGnoCiYeH         // IoVecs会进行用户态检验
855971462beSGnoCiYeH         let iovecs = unsafe { IoVecs::from_user(iov as *const IoVec, count, false) }?;
856971462beSGnoCiYeH 
857971462beSGnoCiYeH         let data = iovecs.gather();
858971462beSGnoCiYeH 
859971462beSGnoCiYeH         Self::write(fd, &data)
860971462beSGnoCiYeH     }
861709498caSLoGin 
862bf4a4899SLoGin     pub fn readv(fd: i32, iov: usize, count: usize) -> Result<usize, SystemError> {
863bf4a4899SLoGin         // IoVecs会进行用户态检验
864bf4a4899SLoGin         let mut iovecs = unsafe { IoVecs::from_user(iov as *const IoVec, count, true) }?;
865bf4a4899SLoGin 
866bf4a4899SLoGin         let mut data = Vec::new();
867bf4a4899SLoGin         data.resize(iovecs.0.iter().map(|x| x.len()).sum(), 0);
868bf4a4899SLoGin 
869bf4a4899SLoGin         let len = Self::read(fd, &mut data)?;
870bf4a4899SLoGin 
871bf4a4899SLoGin         iovecs.scatter(&data[..len]);
872bf4a4899SLoGin 
873bf4a4899SLoGin         return Ok(len);
874bf4a4899SLoGin     }
875bf4a4899SLoGin 
876709498caSLoGin     pub fn readlink_at(
877709498caSLoGin         dirfd: i32,
878709498caSLoGin         path: *const u8,
879709498caSLoGin         user_buf: *mut u8,
880709498caSLoGin         buf_size: usize,
881709498caSLoGin     ) -> Result<usize, SystemError> {
8829b0abe6dSLoGin         let path = check_and_clone_cstr(path, Some(MAX_PATHLEN))?;
883709498caSLoGin         let mut user_buf = UserBufferWriter::new(user_buf, buf_size, true)?;
884709498caSLoGin 
885709498caSLoGin         if path.len() == 0 {
886709498caSLoGin             return Err(SystemError::EINVAL);
88767b48188Shoumkh         }
888709498caSLoGin 
8890fb515b0SLoGin         let (inode, path) = user_path_at(&ProcessManager::current_pcb(), dirfd, &path)?;
890709498caSLoGin 
891709498caSLoGin         let inode = inode.lookup(path.as_str())?;
892709498caSLoGin         if inode.metadata()?.file_type != FileType::SymLink {
893709498caSLoGin             return Err(SystemError::EINVAL);
894709498caSLoGin         }
895709498caSLoGin 
896709498caSLoGin         let ubuf = user_buf.buffer::<u8>(0).unwrap();
897709498caSLoGin 
898709498caSLoGin         let mut file = File::new(inode, FileMode::O_RDONLY)?;
899709498caSLoGin 
900709498caSLoGin         let len = file.read(buf_size, ubuf)?;
901709498caSLoGin 
902709498caSLoGin         return Ok(len);
903709498caSLoGin     }
904709498caSLoGin 
905709498caSLoGin     pub fn readlink(
906709498caSLoGin         path: *const u8,
907709498caSLoGin         user_buf: *mut u8,
908709498caSLoGin         buf_size: usize,
909709498caSLoGin     ) -> Result<usize, SystemError> {
9109b0abe6dSLoGin         return Self::readlink_at(AtFlags::AT_FDCWD.bits(), path, user_buf, buf_size);
9119b0abe6dSLoGin     }
9129b0abe6dSLoGin 
9139b0abe6dSLoGin     pub fn access(pathname: *const u8, mode: u32) -> Result<usize, SystemError> {
9149b0abe6dSLoGin         return do_faccessat(
9159b0abe6dSLoGin             AtFlags::AT_FDCWD.bits(),
9169b0abe6dSLoGin             pathname,
917bf4a4899SLoGin             ModeType::from_bits(mode).ok_or(SystemError::EINVAL)?,
9189b0abe6dSLoGin             0,
9199b0abe6dSLoGin         );
9209b0abe6dSLoGin     }
9219b0abe6dSLoGin 
9229b0abe6dSLoGin     pub fn faccessat2(
9239b0abe6dSLoGin         dirfd: i32,
9249b0abe6dSLoGin         pathname: *const u8,
9259b0abe6dSLoGin         mode: u32,
9269b0abe6dSLoGin         flags: u32,
9279b0abe6dSLoGin     ) -> Result<usize, SystemError> {
928bf4a4899SLoGin         return do_faccessat(
929bf4a4899SLoGin             dirfd,
930bf4a4899SLoGin             pathname,
931bf4a4899SLoGin             ModeType::from_bits(mode).ok_or(SystemError::EINVAL)?,
932bf4a4899SLoGin             flags,
933bf4a4899SLoGin         );
934bf4a4899SLoGin     }
935bf4a4899SLoGin 
936bf4a4899SLoGin     pub fn chmod(pathname: *const u8, mode: u32) -> Result<usize, SystemError> {
937bf4a4899SLoGin         return do_fchmodat(
938bf4a4899SLoGin             AtFlags::AT_FDCWD.bits(),
939bf4a4899SLoGin             pathname,
940bf4a4899SLoGin             ModeType::from_bits(mode).ok_or(SystemError::EINVAL)?,
941bf4a4899SLoGin         );
942bf4a4899SLoGin     }
943bf4a4899SLoGin 
944bf4a4899SLoGin     pub fn fchmodat(dirfd: i32, pathname: *const u8, mode: u32) -> Result<usize, SystemError> {
945bf4a4899SLoGin         return do_fchmodat(
946bf4a4899SLoGin             dirfd,
947bf4a4899SLoGin             pathname,
948bf4a4899SLoGin             ModeType::from_bits(mode).ok_or(SystemError::EINVAL)?,
949bf4a4899SLoGin         );
950bf4a4899SLoGin     }
951bf4a4899SLoGin 
952bf4a4899SLoGin     pub fn fchmod(fd: i32, mode: u32) -> Result<usize, SystemError> {
953bf4a4899SLoGin         let _mode = ModeType::from_bits(mode).ok_or(SystemError::EINVAL)?;
954bf4a4899SLoGin         let binding = ProcessManager::current_pcb().fd_table();
955bf4a4899SLoGin         let fd_table_guard = binding.read();
956bf4a4899SLoGin         let _file = fd_table_guard
957bf4a4899SLoGin             .get_file_by_fd(fd)
958bf4a4899SLoGin             .ok_or(SystemError::EBADF)?;
959bf4a4899SLoGin 
960bf4a4899SLoGin         // fchmod没完全实现,因此不修改文件的权限
961bf4a4899SLoGin         // todo: 实现fchmod
962bf4a4899SLoGin         kwarn!("fchmod not fully implemented");
963bf4a4899SLoGin         return Ok(0);
964709498caSLoGin     }
965709498caSLoGin }
966709498caSLoGin 
967cde5492fSlogin #[repr(C)]
968cde5492fSlogin #[derive(Debug, Clone, Copy)]
969cde5492fSlogin pub struct IoVec {
970cde5492fSlogin     /// 缓冲区的起始地址
971cde5492fSlogin     pub iov_base: *mut u8,
972cde5492fSlogin     /// 缓冲区的长度
973cde5492fSlogin     pub iov_len: usize,
974cde5492fSlogin }
975cde5492fSlogin 
976cde5492fSlogin /// 用于存储多个来自用户空间的IoVec
977cde5492fSlogin ///
978cde5492fSlogin /// 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。
979cde5492fSlogin /// TODO:支持分散读写
980cde5492fSlogin #[derive(Debug)]
981cde5492fSlogin pub struct IoVecs(Vec<&'static mut [u8]>);
982cde5492fSlogin 
983cde5492fSlogin impl IoVecs {
984cde5492fSlogin     /// 从用户空间的IoVec中构造IoVecs
985cde5492fSlogin     ///
986cde5492fSlogin     /// @param iov 用户空间的IoVec
987cde5492fSlogin     /// @param iovcnt 用户空间的IoVec的数量
988cde5492fSlogin     /// @param readv 是否为readv系统调用
989cde5492fSlogin     ///
990cde5492fSlogin     /// @return 构造成功返回IoVecs,否则返回错误码
991cde5492fSlogin     pub unsafe fn from_user(
992cde5492fSlogin         iov: *const IoVec,
993cde5492fSlogin         iovcnt: usize,
994cde5492fSlogin         _readv: bool,
995cde5492fSlogin     ) -> Result<Self, SystemError> {
996cde5492fSlogin         // 检查iov指针所在空间是否合法
9974fda81ceSLoGin         verify_area(
9984fda81ceSLoGin             VirtAddr::new(iov as usize),
9994fda81ceSLoGin             iovcnt * core::mem::size_of::<IoVec>(),
10004fda81ceSLoGin         )
10014fda81ceSLoGin         .map_err(|_| SystemError::EFAULT)?;
1002cde5492fSlogin 
1003cde5492fSlogin         // 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)
1004cde5492fSlogin         let iovs: &[IoVec] = core::slice::from_raw_parts(iov, iovcnt);
1005cde5492fSlogin 
1006cde5492fSlogin         let mut slices: Vec<&mut [u8]> = vec![];
1007cde5492fSlogin         slices.reserve(iovs.len());
1008cde5492fSlogin 
1009cde5492fSlogin         for iov in iovs.iter() {
1010cde5492fSlogin             if iov.iov_len == 0 {
1011cde5492fSlogin                 continue;
1012cde5492fSlogin             }
1013cde5492fSlogin 
10144fda81ceSLoGin             verify_area(
10154fda81ceSLoGin                 VirtAddr::new(iov.iov_base as usize),
10164fda81ceSLoGin                 iovcnt * core::mem::size_of::<IoVec>(),
10174fda81ceSLoGin             )
10184fda81ceSLoGin             .map_err(|_| SystemError::EFAULT)?;
1019cde5492fSlogin 
1020cde5492fSlogin             slices.push(core::slice::from_raw_parts_mut(iov.iov_base, iov.iov_len));
1021cde5492fSlogin         }
1022cde5492fSlogin 
1023cde5492fSlogin         return Ok(Self(slices));
1024cde5492fSlogin     }
1025cde5492fSlogin 
1026cde5492fSlogin     /// @brief 将IoVecs中的数据聚合到一个缓冲区中
1027cde5492fSlogin     ///
1028cde5492fSlogin     /// @return 返回聚合后的缓冲区
1029cde5492fSlogin     pub fn gather(&self) -> Vec<u8> {
1030cde5492fSlogin         let mut buf = Vec::new();
1031cde5492fSlogin         for slice in self.0.iter() {
1032cde5492fSlogin             buf.extend_from_slice(slice);
1033cde5492fSlogin         }
1034cde5492fSlogin         return buf;
1035cde5492fSlogin     }
1036cde5492fSlogin 
1037cde5492fSlogin     /// @brief 将给定的数据分散写入到IoVecs中
1038cde5492fSlogin     pub fn scatter(&mut self, data: &[u8]) {
1039cde5492fSlogin         let mut data: &[u8] = data;
1040cde5492fSlogin         for slice in self.0.iter_mut() {
1041cde5492fSlogin             let len = core::cmp::min(slice.len(), data.len());
1042cde5492fSlogin             if len == 0 {
1043cde5492fSlogin                 continue;
1044cde5492fSlogin             }
1045cde5492fSlogin 
1046cde5492fSlogin             slice[..len].copy_from_slice(&data[..len]);
1047cde5492fSlogin             data = &data[len..];
1048cde5492fSlogin         }
1049cde5492fSlogin     }
1050cde5492fSlogin 
1051cde5492fSlogin     /// @brief 创建与IoVecs等长的缓冲区
1052cde5492fSlogin     ///
1053cde5492fSlogin     /// @param set_len 是否设置返回的Vec的len。
1054cde5492fSlogin     /// 如果为true,则返回的Vec的len为所有IoVec的长度之和;
1055cde5492fSlogin     /// 否则返回的Vec的len为0,capacity为所有IoVec的长度之和.
1056cde5492fSlogin     ///
1057cde5492fSlogin     /// @return 返回创建的缓冲区
1058cde5492fSlogin     pub fn new_buf(&self, set_len: bool) -> Vec<u8> {
1059cde5492fSlogin         let total_len: usize = self.0.iter().map(|slice| slice.len()).sum();
1060cde5492fSlogin         let mut buf: Vec<u8> = Vec::with_capacity(total_len);
1061cde5492fSlogin 
1062cde5492fSlogin         if set_len {
10637ae679ddSLoGin             buf.resize(total_len, 0);
1064cde5492fSlogin         }
1065cde5492fSlogin         return buf;
1066cde5492fSlogin     }
1067cde5492fSlogin }
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